(57)【要約】      （修正有）【課題】気腫の肺に捕捉された空気を除去するシステムおよび方法を提供する。【解決手段】肺に連結する酸素供給手段を有する長期間酸素療法システムが慢性閉塞性肺病による低酸素症を治療する。システムは酸素供給源、弁および流体搬送用の導管１０４を含む。流体搬送用の導管は酸素供給源１０２を肺の各部位に連結する。肺に連結される副行換気式のバイパス・トラップ・システムが肺からの呼気を増加させ慢性閉塞性肺病の別の状況を治療する。システムはトラップ、フィルター／逆止弁および空気搬送用の導管を含む。システムは胸内式、胸外式、またはこれらの組み合わせにすることができる。肺減圧装置も肺に捕捉されている空気を除去し病気状態の肺組織の容積を減少する。肺整復装置は肺を受動的に減圧できる。システムは、壁側胸膜と肺胸膜との間に気密シールを必要とする。シールを形成するため化学的な胸膜癒着が利用され、胸部吻合の傷の治癒を加速する。【選択図】図１
2005046620.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一定の胸部吻合部位における傷の治癒を加速するための装置において、
一定の線維形成加速用の部品、および
前記線維形成加速用の部品を前記吻合部位を形成している組織の少なくとも一部分に対して接触している状態に維持するための一定の支持構造を備えている装置。
【請求項２】
一定の胸部吻合部位における傷の治癒を加速するための装置において、
一定の線維形成加速用の部品、
前記線維形成加速用の部品を前記吻合部位を形成している組織の少なくとも一部分に対して接触している状態に維持するための一定の支持構造、および
前記線維形成加速用の部品の少なくとも一部分に放出可能に固定されている治療的投薬量における１種類以上の薬剤を備えており、当該１種類以上の薬剤が傷の治癒を容易にする装置。
【請求項３】
一定の胸部吻合部位における傷の治癒を加速するための装置において、
一定の格子構造、および
前記格子構造を前記吻合部位の周囲の組織の少なくとも一部分に対して接触している状態に維持するための少なくとも１個の要素を備えている装置。
【請求項４】
一定の胸部吻合部位における傷の治癒を加速するための装置において、
前記吻合部位の第１の面において配置される第１の要素、
前記吻合部位の第２の面において配置される第２の要素、および
前記第１および第２の要素に連結している少なくとも１個の部品を備えており、当該少なくとも１個の部品が前記吻合部位を形成している組織において一定の圧縮力を形成するために前記第１および第２の各要素の間に所定の間隔を維持する装置。
【請求項５】
一定の胸部吻合部位における傷の治癒を加速するための装置において、
前記吻合部位の第１の面において配置される第１の要素、
前記吻合部位の第２の面において配置される第２の要素、および
前記第１および第２の要素の間に連結している少なくとも１個の部品を備えており、当該少なくとも１個の部品が前記第１および第２の要素を互いに向け合って引き付けることにより前記吻合部位を形成している組織において一定の圧縮力を形成する装置。
【請求項６】
一定の胸部吻合部位における傷の治癒を加速するための装置において、
前記吻合部位の第１の面において配置される第１の要素、
前記吻合部位の第２の面において配置される第２の要素、
前記第１および第２の要素に連結している少なくとも１個の部品を備えており、当該少なくとも１個の部品が前記吻合部位を形成している組織において一定の圧縮力を形成するために前記第１および第２の各要素の間に所定の間隔を維持し、さらに
前記第１および第２の各要素の内の少なくとも１個の少なくとも一部分に放出可能に固定されている治療的投薬量における１種類以上の薬剤を備えており、当該１種類以上の薬剤が傷の治癒を容易にする装置。
【請求項７】
一定の胸部吻合部位における傷の治癒を加速するための装置において、前記吻合部位の周囲の組織に一定の実質的に定常的な圧縮力を加えるように構成されている一定の一部材片型の構造を備えている装置。
【請求項８】
一定の胸部吻合部位における傷の治癒を加速するための方法において、前記吻合部位の周囲の組織に対して接触している一定の格子構造による組織の内部成長の促進を含む方法。
【請求項９】
一定の胸部吻合部位における傷の治癒を加速するための方法において、前記吻合部位の周囲の組織に一定の実質的に定常的な圧縮力を加える処理を含む方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願に対するクロス・リファレンス
本特許出願は２００３年７月１５日に出願されている仮特許出願第６０／４８７，４１２号の恩典を主張している。
本発明は気腫の肺の中において捕捉された空気を除去するための種々のシステムおよび方法に関連しており、特に、一定の収納／トラップ装置に肺の外胸膜層を通して一定の導管を介して非開存性の気道をバイパス処理することにより気腫の過剰膨張している肺の中に捕捉されている空気を除去するためのシステムおよび方法に関連している。また、本発明は一定の収納／トラップ装置の代わりに捕捉された空気を排出するための気管を利用している一定の副行換気式のバイパス・システムにも関連している。また、本発明は肺の減圧および非外科／切除式の肺容積の減少を補助するための一定の装置および方法にも関連している。また、本発明は種々の胸部吻合の適用における傷の治癒を加速するための化学的な胸膜癒着術およびシステムおよび方法のための種々のシステムおよび方法にも関連している。
【背景技術】
【０００２】
１９３０年代に遡る研究、特に１９６０年代および早期の１９７０年代において行なわれた研究の結果として、長期の継続的な酸素療法が慢性の閉塞性の肺病を伴う低酸素血症の患者の治療において有益的であることが決定されている。換言すれば、一定の患者の寿命および生活の質がその患者の肺に対して酸素の一定の定常的な補給を行なうことにより改善できる。
【０００３】
しかしながら、医療の費用を抑えるという要望と共に、慢性の肺病に対する継続的な酸素療法を行なう付加的な費用が酸素療法における年間の費用に一定の過剰な増加を生じることに対する懸念が高まりつつある。従って、酸素療法は、行なわれる場合に、可能な限り費用において有効であることが望ましい。
【０００４】
補給用の酸素を必要としている患者に対する標準的な治療は依然として一定の鼻カニューレにより一定の酸素供給源から酸素を配給することである。しかしながら、このような治療は多量の酸素を必要とし、このことは無駄が多く、鼻に対する痛みおよび刺激ならびに潜在的な悪化を生じる可能性がある。さらに、別の望ましくない影響も報告されている。そこで、継続的な酸素療法の費用を削減することに役立てるために提案されている種々の別の医療方法が研究されている。
【０００５】
別の方法では気道が遮断されてしまう一定の患者が呼吸を継続できるように、緊急の輪状甲状軟骨切開術を行って一定の気管カニューレを供給するための種々の装置および方法が考案されている。このような装置は一般に、自発的に呼吸しておらず、慢性の肺病の長期の治療に対して適していない一定の患者に対して使用することのみを目的としている。一般的に、このような装置は一定の比較的に大形の湾曲した気管カニューレを挿入する気管の上方の咽頭における輪状膜の中に一定の穴を形成するための皮膚に対する穿孔処理により備えられる。前述したように、上記のような管またはチューブの使用は緊急の各種の状況にのみ医療的に制限されており、この場合に、その患者は別の方法ではその気道の遮断により窒息する可能性がある。すなわち、このような緊急用の気管カニューレは気道の遮断を排除した後の長期の治療においては適していない。
【０００６】
緊急事態または換気の用途に対して十分に対応できることが分かっている別の装置がロジャース（Rogers）に発行されている特許文献１、シェルデン（Shelden）に発行されている特許文献２、ブルンメルカンプ（Brummelkamp）に発行されている特許文献３、トイ（Toy）に発行されている特許文献４、カルホーン（Calhoun）に発行されている特許文献５、シェルデン（Shelden）他に発行されている特許文献６、ウエイス（Weiss）に発行されている特許文献７、ウエイス（Weiss）他に発行されている特許文献８、およびポッジ（Pozzi）に発行されている特許文献９において記載されている。
【０００７】
上記の気管カニューレはそれぞれの目的用途に対して十分に対応するが、これらは慢性の閉塞性の肺病を伴う種々の患者に自発的に呼吸させるために補給用の酸素を配給するための一定の手段としての種々の外来患者による慢性の用途に対応することを目的としていない。このような気管カニューレは一般に一定の比較的に短い期間にわたり一定の患者に全体的な空気の供給を行なうように設計されている。さらに、このような気管カニューレは一般に剛性または半剛性の構造であり、幼児における２．５ｍｍの外径から成人における１５ｍｍの外径までの範囲の口径を有している。これらは通常的に、組織に脈管が少なく出血の可能性の少ない輪状甲状膜を通して、一定の外科処置として一定の手術室内において挿入されるか種々の緊急の状況において挿入される。さらに、これらの装置は別の手段により正常な呼吸が回復するまで両方向における空気の流通を可能にすることを目的としている。
【０００８】
さらに、別の種類の気管カニューレがヤコブズ（Jacobs）の特許文献１０および特許文献１１において開示されている。これらの特許において記載されているカテーテルは１４または１６ゲージの針に配置されていて、一定の非呼吸状態の患者の呼吸を回復するための一定の緊急性に基づいて空気または酸素および真空を供給するために輪状甲状膜を通して挿入される。この空気または酸素は患者の肺を膨張および収縮するために３０ｐｓｉ乃至１００ｐｓｉ（２．１×１０5 パスカル乃至６．９×１０5 パスカル）において供給される。このヤコブズのカテーテルはそれまでに用いられていた別の気管カニューレと同様に長期の外来患者の使用に適しておらず、このような用途に対して容易に適合できない。
【０００９】
上記のような気管カニューレの限られた機能性により、種々の経気管型カテーテルが長期の補給酸素療法のために提案および使用されている。例えば、非特許文献１において記載されている）により開発されている小経の経気管型カテーテル（１６ゲージ）が輪状甲状膜と頸切痕との間の中間位置の気管の中における一定の比較的に大きな切開用の針（１４ゲージ）の挿入により用いられている。このカテーテルの寸法は２ｐｓｉ（１．４×１０4 パスカル）等のような低い圧力において約３リットル／分までの酸素を供給することを可能にするが、このような供給はさらに多量の流量を必要とする患者にとって不十分である。しかしながら、このカテーテルは、そのカテーテルと酸素供給用のホースとの間のコネクタが気管の前方部分に隣接して対向していてその患者により容易に見て操作することができないという主な理由により、定期的な除去および洗浄等のような、外来患者による使用および管理に向いていない。さらに、このカテーテルは一定の外来患者における有効な使用を妨げると考えられるよじれまたはつぶれに対して保護するための積極的な手段が備えられていない。このような特徴は長期の外来患者および家庭における医療用途において望ましいだけでなく必要である。さらに、上記カテーテルの構造、すなわち、１個だけの出口開口部により、このカテーテルからの酸素は気管からその気管支の間の分枝部分に向けて下方に直接的に送り込まれる。それゆえ、左側の気管支が右側の気管支よりもその気管に対して鋭角である通常的な気管支の解剖学的構造により、両方の気管支によりさらに同等に利用されるために送給または混合される量よりも多量の酸素が上記カテーテルから右側の気管支に送り込まれる傾向がある。さらに、上記のような構造であるために、その酸素はカリナ（竜骨）に衝突して、望ましくないむずがゆさの感覚および咳を生じる可能性がある。加えて、このような装置においては、その酸素の実質的な部分が気管の後壁部に対して送り込まれると、これにより生じるその領域内の粘膜の侵食により亀裂および出血が生じる可能性がある。全体的に、上記の装置からの限られた出力により、一定の患者が運動または急な活動をしている場合、あるいは、重度の病気を有している場合において十分な補給用の酸素を供給するために動作できない。
【００１０】
慢性の閉塞性の肺病は慢性の気管支炎および気腫を含む。一例の気腫肺の態様は健康な肺に比べて隣接している各肺胞嚢の間における空気の流れの連絡がはるかに頻繁であることである。このような現象は副行換気として知られている。さらに、一定の気腫肺の別の態様は組織の弾性的な反跳力および半径方向の気道の支持力の損失により自然な各気道から空気が排出できなくなることである。本質的に、このような肺組織の弾性的な反跳力の損失は各個人の完全な呼気を不可能にする原因になる。また、各気道の半径方向の支持力の損失は呼吸における呼気段階において生じる一定のつぶれの現象も可能にする。このようなつぶれの現象もまた各個人の完全な呼気を不可能にすることを増進する。このような完全な呼気の不能化が増加するのに従って、各肺における残留容積も増加する。このことはさらにその肺を一定の過剰膨張の状態にし、この場合に、一定の個人は短く浅い呼吸しかできない。本質的に、空気は有効に排出されなくなり、新鮮でない空気がその肺の中に蓄積する。このような新鮮でない空気が肺の中に蓄積すると、その個人は酸素の欠乏状態になる。
【００１１】
現在において、慢性の閉塞性肺病に対する治療は各種の気管支拡張薬、上述したような酸素療法、および肺容積減少手術等を含む。この気管支拡張薬は慢性の閉塞性肺病を伴う患者の一定の割合において役立っているだけであり、一般に短期間の軽減を与えるだけである。また、酸素療法は上述した理由により実用的でなく、肺容積減少手術は肺の一部を除去する処置を含む過度に傷害性の高い処置である。さらに、長期間にわたる肺容積減少出術の有益性は完全に知られていない。
【特許文献１】米国特許第９５３，９２２号明細書
【特許文献２】米国特許第２，８７３，７４２号明細書
【特許文献３】米国特許第３，３８４，０８７号明細書
【特許文献４】米国特許第３，５１１，２４３号明細書
【特許文献５】米国特許第３，５５６，１０３号明細書
【特許文献６】米国特許第２，９９１，７８７号明細書
【特許文献７】米国特許第３，６８８，７７３号明細書
【特許文献８】米国特許第３，８１７，２５０号明細書
【特許文献９】米国特許第３，９１６，９０３号明細書
【特許文献１０】米国特許第３，６８２，１６６号明細書
【特許文献１１】米国特許第３，７８８，３２６号明細書
【非特許文献１】ドクター・ヘンリーＪ．ハイムリッヒ（Dr. Henry J. Heimlich），「レスピレイトリー・リハビリテーション・ウィズ・トランストラキアル・オキシジェン・システム（Respiratory Rehabilitation with Transtracheal Oxygen System）」，ジ・アナルズ・オブ・オトロジー・リノロジー・アンド・ラリンゴロジー（THE ANNALS OF OTOLOGY, RHINOLOGY & LARYNGOLOGY），１９８２年１１月−１２月
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
従って、慢性の閉塞性肺病に罹っている一定の個人からの呼気の流量を増加することに対する要望が存在している。加えて、健康な肺組織が比較的に良好に換気するようになると考えられる１個以上の肺から捕捉されている空気を除去するための一定の最少に侵襲性の手段に対する要望が存在している。また、健康な肺組織が比較的に良好に換気するようになると考えられる１個以上の肺から捕捉されている空気が逃避するようにするための一定の最少に侵襲性の手段に対する要望も存在している。これらの装置、システムおよび方法のそれぞれにおいて、種々の導管またはその他の装置の配置のために１個以上の肺とその胸壁部との間に一定の開口部が形成される。この開口部は本質的に一定の吻合部位である。このような吻合部位の形成は、例えば、感染の可能性等のような特定の困難さを生じる。従って、一定の胸部吻合部位の形成における感染またはその他の種々の合併症の危険性を最少にすることに対する要望が存在している。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は一定の病気の状態の肺からの呼気の流量を増加するために副行換気の現象を利用することにより、上記において簡単に説明されているような、慢性の閉塞性肺病の治療に付随する種々の不都合点を解消している。また、本発明は１個以上の肺における病気の状態の１個以上の領域を一定の比較的に小さい容積に圧縮するための肺の減圧を補助するか容易にするための一定の手段も提供している。また、本発明は傷の治癒を加速することにより一定の胸部吻合部位の形成における種々の合併症に付随する不都合点も解消している。
【００１４】
本発明の副行換気式バイパス・システムは肺の外胸膜層を通して１個以上の導管を介して非開存性の気道をバイパス処理することにより一定の気腫の過剰膨張している肺の中に捕捉されている空気を除去する。上記の胸壁部はこれを通る一定の通路を有する必要があるので、新たに露出する組織が存在するようになる。従って、本発明は傷の治癒を加速するための装置および方法に関連している。
【００１５】
第１の態様によれば、本発明は一定の胸部吻合部位における傷の治癒を加速するための一定の装置に関連している。この装置は一定の線維形成加速用の部品、および当該線維形成加速用の部品を一定の吻合部位を形成している組織の少なくとも一部分に対して接触している状態に維持するための一定の支持構造を含む。
【００１６】
別の態様によれば、本発明は一定の胸部吻合部位における傷の治癒を加速するための一定の装置に関連している。この装置は一定の線維形成加速用の部品、当該線維形成加速用の部品を一定の吻合部位を形成している組織の少なくとも一部分に対して接触している状態に維持するための一定の支持構造、および上記線維形成加速用の部品の少なくとも一部分に放出可能に固定されている種々の治療的な投薬量における１種類以上の薬剤を含み、これら１種類以上の薬剤は傷の治癒を容易にする。
【００１７】
また、別の態様によれば、本発明は一定の胸部吻合部位における傷の治癒を加速するための一定の装置に関連している。この装置は一定の格子構造、および当該格子構造を一定の吻合部位を囲っている組織の少なくとも一部分に対して接触している状態に維持するための少なくとも１種類の要素を含む。
【００１８】
また、別の態様によれば、本発明は一定の胸部吻合部位における傷の治癒を加速するための一定の装置に関連している。この装置は一定の吻合部位における第１の面において位置決めされる第１の要素、上記吻合部位の第２の面において位置決めされる第２の要素、これら第１および第２の要素に対して接続している少なくとも１種類の部品を含み、この少なくとも１種類の部品は上記第１および第２の要素の間を所定の間隔に維持して上記吻合部位を形成している組織において一定の圧縮力を形成する。
【００１９】
また、別の態様によれば、本発明は一定の胸部吻合部位における傷の治癒を加速するための一定の装置に関連している。この装置は一定の吻合部位における第１の面において位置決めされる第１の要素、上記吻合部位の第２の面において位置決めされる第２の要素、これら第１および第２の要素の間に接続している少なくとも１種類の部品を含み、この少なくとも１種類の部品は上記第１および第２の要素を互いに向けて引き付けることにより上記吻合部位を形成している組織において一定の圧縮力を形成する。
【００２０】
また、別の態様によれば、本発明は一定の胸部吻合部位における傷の治癒を加速するための一定の装置に関連している。この装置は一定の吻合部位における第１の面において位置決めされる第１の要素、上記吻合部位の第２の面において位置決めされる第２の要素、これら第１および第２の要素に対して接続している少なくとも１種類の部品を含み、この少なくとも１種類の部品は上記第１および第２の要素の間を所定の間隔に維持して上記吻合部位を形成している組織において一定の圧縮力を形成し、さらに上記装置は、上記第１および第２の要素の内の少なくとも１個の少なくとも一部分に放出可能に固定されている治療的投薬量における１種類以上の薬剤を含み、これら１種類以上の薬剤は傷の治癒を容易にする。
【００２１】
また、別の態様によれば、本発明は一定の胸部吻合部位における傷の治癒を加速するための一定の装置に関連しており、この装置は上記吻合部位を囲っている組織に一定の実質的に定常的な圧縮力を加えるように構成されている一定の一部材片型の構造を含む。
【００２２】
また、別の態様によれば、本発明は一定の胸部吻合部位における傷の治癒を加速するための一定の方法に関連しており、この方法は上記吻合部位を囲っている組織に対して接触している一定の格子構造による組織の内部成長の促進を含む。
【００２３】
また、別の態様によれば、本発明は一定の胸部吻合部位における傷の治癒を加速するための一定の方法に関連しており、この方法は上記吻合部位を囲っている組織に一定の実質的に定常的な圧縮力を加える処理を含む。
【００２４】
本発明の長期間酸素療法システムは一定の患者の各肺の中における病気の部位に酸素を直接的に配給する。長期の酸素療法は、例えば、肺気腫等のような慢性の閉塞性肺病により生じる低酸素症に対する標準的な治療方法として広く受け入れられている。肺気腫は一定の慢性の閉塞性肺病であり、この場合に、その肺の肺胞はそれぞれの弾性を失っており、肺胞に近接している各壁部が破壊されている。肺胞壁部の損失が進むのに従って、空気交換が深刻に損なわれるまで各肺における空気交換の表面積が減少する。粘液の分泌過多および動的な空気圧縮力の組み合わせが慢性の閉塞性肺病における空気流の制限の一定の機構である。この動的な空気圧縮力は肺組織の弾性の減少により気道に加えられる係留力の損失により生じる。本質的に、新鮮でない空気が各肺の中に蓄積することにより、その個人から酸素が奪われる。例えば、コンピュータ化軸方向Ｘ線断層写真術すなわちＣＡＴ走査術、磁気共鳴画像処理すなわちＭＲＩ、ポジトロン発光断層写真術すなわちＰＥＴ、および／またはＸ線画像処理等のような、種々の方法が病気組織における１個以上の位置を決定するために利用できる。さらに、一定の病気組織における１個以上の位置が位置決めされると、その胸腔および１個または２個の肺の中に吻合開口部が作成され、１個以上の酸素搬送用の導管がその中に位置決めされてシールまたは密封される。この１個以上の酸素搬送用の導管は一定の酸素供給源に接続しており、この酸素供給源は酸素を昇圧条件下に１個以上の肺における１個以上の病気の部分に直接的に供給する。この加圧された酸素は蓄積されている空気を実質的に移動し、これにより、肺胞組織にさらに容易に吸収されるようになる。加えて、この長期間酸素療法システムはその直接的な酸素療法に加えて副行式の換気用バイパスを形成するための一定の様式で構成できる。このような構成において、一定の付加的な導管が適当な弁構成により上記の主導管と一定の個人の気管との間に接続できる。さらに、このような構成においては、気管が上記導管を介して肺の中の１個以上の病気の部位に直接的に連結しているので、一定の個人が息をはき出す際に新鮮でない空気がその気管を通して除去できる。
【００２５】
本発明の長期間酸素療法システムは各肺における酸素伝達効率を高めることにより酸素供給の必要性を低下しており、このことはさらにその患者の医療費用を削減する。さらに、このシステムは改善された自己イメージ、改善された移動性、高められた運動能力を可能にして、容易に維持管理できる。
【００２６】
上記の長期間酸素療法システムは慢性の閉塞性肺病により生じる低酸素症を有効に治療するために利用できるが、この病気の別の状況を治療するために別の手段が望ましいと考えられる場合がある。上述したように、気腫は肺組織に対する不可逆的な障害として識別されている。この肺組織の崩壊により各肺における反跳能力が低下する。また、この組織の崩壊は各気道の半径方向の支持力の損失も引き起こす。この結果として、上記のような肺組織の弾性的な反跳力の損失により、気腫を伴う各個人は完全に呼気することが不可能になる。また、各気道の半径方向の支持力の損失は一定のつぶれの現象が呼吸における呼気段階において生じることも可能にする。このようなつぶれの現象はさらに各個人の完全な呼気の不能化も増進する。さらに、このことにより、その肺が一定の過剰膨張の状態になり、この場合に、一定の個人は短く浅い呼吸のみができるようになる。
【００２７】
本発明の副行換気式のバイパス・トラップ・システムは病気の状態の１個または２個の肺からの呼気の流量を増加するために上述した副行換気の現象を利用することにより慢性の閉塞性肺病の別の態様を治療する。本質的に、１個または２個の肺における副行式に換気されている領域の大部分は上述した走査処理技法により決定される。このような１個以上の領域が位置決めされると、１個以上の導管が１個以上の通路の中に配置されて病気の状態の１個または２個の肺の外胸膜層に接近する。この１個以上の導管は１個以上の肺における副行式の換気を利用しており、捕捉されている空気を自然な各気道から迂回させて体外における一定の収容システムに排出することを可能にする。
【００２８】
一定の代替的な実施形態において、上記の気管、または気管支を含むその他の近位側の種々の気道が一定の収容／トラップ装置の代わりに捕捉された空気を排出するために利用できる。
【００２９】
本発明の肺の減圧装置は肺の内部空間とその肺の外部における一定の位置との間に一定のわずかな圧力差を形成することにより一定の患者における１個以上の肺の過剰膨脹領域から空気を除去する。一定の真空ファンまたはポンプ等のような装置が上記の圧力差を形成し、これにより、捕捉された空気が除去されて、病気の状態の組織の容積が減少できる。
【００３０】
本発明の肺整復装置は一定の患者の１個以上の肺の過剰膨脹領域から捕捉された空気を一定の逆止め弁を通して外部環境に換気することを可能にしている。この弁は空気が上記１個以上の肺に流れて戻ることを防ぐ。
【００３１】
上記システムが効果的であるためには、このシステムにおける種々の構成部品が肺に対して密封またはシールされていることが好ましい。従って、本発明の局在化された腹膜癒着用の化学薬品配給システムが最も多く副行換気される肺の１個以上の領域内において一定の腹膜癒着部位を形成するために使用されている。種々の化学薬品、薬剤および／または配合物が種々のカテーテルに基づく配給システムを介して、あるいは、種々の移植可能な医療装置を介して配給できる。さらに、種々の装置および方法が傷の治癒を促進して種々の合併症の危険性を減少するために利用できる。
【発明の効果】
【００３２】
従って、本発明によれば、慢性の閉塞性肺病に罹っている一定の個人からの呼気の流量を増加する手段が提供できる。加えて、健康な肺組織が比較的に良好に換気するようになると考えられる１個以上の肺から捕捉されている空気を除去するための一定の最少に侵襲性の手段が提供できる。また、健康な肺組織が比較的に良好に換気するようになると考えられる１個以上の肺から捕捉されている空気が逃避するようにするための一定の最少に侵襲性の手段が提供できる。さらに、一定の胸部吻合部位の形成における感染またはその他の種々の合併症の危険性を最少にする手段が提供できる。
【００３３】
本発明の上記の特徴およびその他の特徴および利点は以下の各添付図面において示されているような本発明の好ましい実施形態の比較的に特定的な説明により明らかになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
空気は一般的に外鼻孔を通して哺乳類動物の体内に入り、鼻腔の中に流入する。この空気が外鼻孔および鼻腔を通過する時に、濾過され、加湿されてほぼその体温まで温度が上昇または下降する。各鼻腔の後部は咽頭（のどの領域）に続いており、それゆえ、空気は各鼻腔または口から咽頭に到達できる。従って、状態が整っていれば、一定の哺乳類動物はその鼻または口を通して呼吸できる。一般に、口からの空気は外鼻孔からの空気ほどには濾過および温度調整がされていない。さらに、咽頭内の空気はその咽頭の床部における一定の開口部から喉頭（voice box）の中に流入する。その後、飲み込みの間に喉頭蓋がその喉頭を自動的に閉じるので、種々の固形物および／または液体は下方の空気の通路すなわち気道ではなく食道の中に入る。その後、この喉頭から、空気が気管の中に入り、この気管は気管支と呼ばれている２個の各分枝部分に分かれている。さらに、これらの気管支はそれぞれの肺に接続している。
【００３５】
それぞれの肺は大形の対を成しているスポンジ状の弾性の器官であり、これらの器官は胸腔の中に存在している。これらの肺は胸腔の各壁部にそれぞれ接触している。人間においては、右肺は３個の葉部を有しており、左肺は２個の葉部を有している。これらの肺は全ての哺乳類動物において対を成しているが、各肺の葉部または細区分の数は哺乳類動物ごとに異なる。健康な肺は、以下において論じられているように、気体／空気の交換のための一定の極めて大きな表面積を有している。これら左右の肺は共に一定の胸膜により被覆されている。本質的に、各肺の周囲における胸膜はその肺を封入する一定の連続的な嚢または包を形成している。また、一定の胸膜は胸腔に対応する一定の内層も形成している。この胸腔の内層を形成している胸膜と各肺を囲っている各胸膜との間の空間部分は胸膜腔と呼ばれている。この胸膜腔は各肺と胸壁との間における一定の潤滑剤として作用する一定の流体の薄膜を含む。
【００３６】
それぞれの肺の中において、気管支は細気管支と呼ばれている多数の比較的に小さな管に分枝している。一般的に、１００万個を超える細気管支が各肺の中に存在している。さらに、それぞれの細気管支の端部は肺胞と呼ばれている一房の極めて小さな気包になっている。さらに、各肺胞壁部の内側における極めて薄い単一層の上皮細胞および各毛細管壁部の内側における極めて薄い単一層の上皮細胞は血液から肺胞内において空気／気体を分離する。すなわち、比較的に高濃度の酸素分子が各肺胞からその肺の毛細血管内の血液中に上記２種類の薄い膜を通して単純な拡散により流入する。これと同時に、比較的に高濃度の二酸化炭素の分子が肺の毛細血管内の血液から肺胞の中に上記２種類の薄い膜を通して単純な拡散により流入する。
【００３７】
呼吸は吸気および呼気を含む一定の機械的な過程である。胸腔は通常的に一定の閉じた系であり、空気は気管を介する以外に各肺に対して出入りできない。それゆえ、この胸壁が少しでも傷付いていて空気／気体がその胸膜腔内に入れば、それぞれの肺は一般的に崩壊する。また、胸腔の容積がその横隔膜の収縮により増大する場合に、各肺の容積も増大する。さらに、各肺の容積が増大すると、各肺の中の空気の圧力がその身体の外部の空気圧（周囲空気圧）よりもわずかに下がる。従って、このわずかな圧力差の結果として、外部または周囲の空気が上述したそれぞれの呼吸の通路を通して流れ込み、圧力が等しくなるまでそれぞれの肺を充たす。この過程が吸気である。一方、横隔膜が弛緩すると、胸腔の容積が減少し、このことにより、各肺の容積が減少する。さらに、各肺の容積が減少すると、それぞれの肺の中の空気の圧力がその身体の外部の空気圧よりもわずかに高く上昇する。従って、このわずかな圧力の差の結果として、各肺胞内の空気は圧力が等しくなるまで各呼吸の通路を通して排出される。この過程が呼気である。
【００３８】
呼吸器系に対する継続した傷害は、例えば、慢性の閉塞性肺病等のような、種々の病気を生じる可能性がある。この慢性の閉塞性肺病は慢性の気管支炎および肺気腫により生じる各気道の持続的な閉塞症である。米国においてだけでも、約１４００万人の人が一部の形態の慢性の閉塞性肺病に罹っており、この病気は死亡の原因の上から１０番目までに入る。
【００３９】
慢性気管支炎および急性気管支炎は特定の類似の特徴を分け持っているが、これらは異なる病気である。すなわち、慢性および急性の気管支炎は共に気管支および細気管支の炎症および狭窄を含むが、急性気管支炎は一般にウイルス性および／または細菌性の感染を伴い、その持続期間は一般的に慢性気管支炎よりもはるかに短い。一方、慢性気管支炎の場合には、その気管支は吸入する異物に対するその身体の防衛機構の一部として過剰の粘液を分泌する。線毛細胞（毛髪様構造）を含む粘液膜が気管および気管支の内側に存在している。この線毛細胞または線毛は粘液膜から分泌される粘液を肺から離れる方向に咽頭の中に連続的に押し出すか掃き出し、この咽頭においてその粘液が定期的に飲み込まれる。この線毛による掃き出し動作は異物が各肺の中に到達しないように維持するために機能する。すなわち、鼻および喉頭により濾別されない異物は、上述したように、上記の粘液の中に捕捉されて、線毛により咽頭の中に押し出される。しかしながら、過剰な粘液が分泌されると、上記の線毛が損傷して、異物を含んでいる粘液を気管支および気管から掃き出すための線毛の機能効率が低下する可能性がある。さらに、このことにより、細気管支が収縮および炎症して、その個人が呼吸不足になる。加えて、その個人は過剰な粘液を各気道から除くための手段として慢性の咳を進展させることになる。
【００４０】
慢性の気管支炎に罹っている各個人は肺気腫を進展させる可能性がある。この肺気腫は通常的にかなり剛性の構造体である肺胞の各壁部が破壊される一定の病気である。この肺胞壁部の破壊は不可逆的である。さらに、肺気腫は慢性の気管支炎、例えば、線毛を損傷する、空気汚染等のような、吸入した刺激物に対する長期間の曝露、酵素欠損症およびその他の異常な状況を含む、多数の要因により生じる可能性がある。この肺気腫において、各肺の肺胞はそれぞれの弾性を失い、結果的に、隣接している肺胞の間の壁部が破壊される。従って、この肺胞の壁部が失われる量が多いほど、各肺における空気交換（酸素と二酸化炭素の交換）の表面積が減少して、その空気交換が深刻に損なわれるようになる。粘液の過剰分泌と動的な気道の圧縮力との組み合わせが慢性の閉塞性肺病における空気の流れの制限の機構である。動的な気道の圧縮力は肺組織の弾性の減少による気道に加えられる係留力の損失により生じる。また、粘液の過剰分泌は気管支炎に関連して上記において説明されている。換言すれば、肺組織の崩壊により、肺の反跳力および気道の半径方向の支持力が低下する。この結果として、その肺組織の弾性による反跳力の損失が各個人の完全な呼気の不能化の原因になる。また、各気道の広がりの支持力の損失も呼吸における呼気段階中につぶれの現象が生じることを可能にする。このつぶれの現象はさらに各個人の完全な呼気の不能化を増進する。さらに、このような完全な呼気に対する不能化の増進に従って、各肺の中の残留容積も増加する。このことは、さらに、その肺を一定の過剰膨張状態にし、この場合に、各個人は短く浅い呼吸しか行なえなくなく。本質的に、空気は有効に排出されず、各肺の中に新鮮でない空気が蓄積する。このように新鮮でない空気が肺の中に蓄積すると、その個人は酸素欠乏状態になる。このような肺気腫に対する医療方法は存在せず、運動、気管支拡張剤等のような薬物療法、肺容積減少手術および長期管酸素療法を含む種々の治療処置のみが存在している。
【００４１】
上記において説明されているように、長期間酸素療法は慢性の閉塞性肺病により生じる低酸素症に対する標準的な治療方法として広く受け入れられている。一般的に、この酸素療法は一定の鼻カニューレを用いて処方される。しかしながら、この鼻カニューレの使用に伴う不都合点が存在している。このような鼻カニューレを利用することに伴う一例の不都合点はカニューレと鼻との間における酸素の相当な損失であり、このことは、さらに、その酸素供給源の頻繁な交換を必要とし、多くの酸素を発生するためにさらに多くのエネルギーが必要になる。さらに、このような鼻カニューレを利用することに伴う別の不都合点はこのカニューレにより鼻の通路が乾燥、ひび割れおよび痛みを生じる可能性があることである。
【００４２】
経気管型酸素療法は長期間酸素療法に対する一定の実行可能な代替手段になってきている。この経気管型酸素療法は気管の中に下降して配置されている一定のカテーテルを用いて各肺に直接的に酸素を配給する。この酸素配給の直接的な性質により、多数の利点が達成される。これらの利点は比較的に大きな効率による比較的に少量の酸素の必要性、移動性の向上、運動能力の向上、および改善された自己イメージを含む。
【００４３】
本発明の長期間酸素療法のシステムおよび方法は各肺の中における酸素伝達効率を最適にするためにその肺組織の中に直接的に酸素を配給するために利用できる。換言すれば、酸素が各肺の中における肺胞組織の中に直接的に配給される場合に、改善された効率が達成できる。肺気腫の場合に、各肺胞壁部は破壊されており、これにより、空気交換の表面積が減少する。この肺胞壁部の破壊が進むのに従って、副行式の換気に対する抵抗力が低下する。換言すれば、肺気腫は副行式の換気において一定の増加を生じ、一定の程度まで、慢性の気管支炎も副行式の換気において一定の増加を生じる。本質的に、一定の気腫の肺において、副行式の換気として知られている、隣接している空気包（肺胞）間における空気の流れの連絡は一定の正常な肺に比べてはるかに頻繁である。組織弾性の反跳力および各気道の半径方向の支持力の損失（呼気中における動的なつぶれ）により空気が自然な気道から排出できなくなるために、上記の副行式の換気における増加が一定の個人の呼吸を有意義に補助しなくなる。このような個人は呼吸困難を進展させる。従って、副行式の換気が生じていると決定できる場合に、その病気の肺組織を分離して、その正確な１個以上の場所に酸素を配給することが可能になる。例えば、コンピュータ化軸方向Ｘ線断層写真術すなわちＣＡＴ走査術、磁気共鳴画像処理すなわちＭＲＩ、ポジトロン発光断層写真術すなわちＰＥＴ、および／またはＸ線画像処理等のような、種々の方法が病気組織における１個以上の位置を決定するために利用できる。このような病気の組織が位置決めされると、加圧された酸素をこれらの病気の領域に直接的に配給でき、さらに空気交換のために効果的に且つ効率的にその肺組織の中に強制的に配給できる。
【００４４】
図１は第１の例示的な長期間酸素療法システム１００を示している。このシステム１００は一定の酸素供給源１０２、一定の酸素搬送用導管１０４および一定の逆止め弁１０６を備えている。酸素供給源１０２は各種の加圧型酸素タンク、液体酸素貯蔵器、酸素濃縮装置を含む調節可能に調整された圧力および流量においてフィルターを通した酸素を供給するための任意の適当な装置および、例えば、各種の調整器を含む圧力および流量を調整するための付随の装置を有することができる。酸素搬送用導管１０４は継続的な酸素の曝露により生じる損傷に対する高い抵抗性を有する任意の適当な生体適合性のチューブを含むことができる。さらに、この酸素搬送用導管１０４は約１／１６インチ乃至約１／２インチ（０．１６ｃｍ乃至１．２７ｃｍ）、さらに好ましくは約１／８インチ乃至約１／４インチ（０．３２ｃｍ乃至０．６４ｃｍ）の範囲内の一定の内径を有するチューブを含む。また、逆止め弁１０６は任意の適当なイン−ライン型の機械弁を含むことができ、この弁は酸素を上記酸素搬送用導管１０４を通して各肺１０８の中に流入させるが、各肺１０８から酸素供給源１０２には逆流させない。例えば、一定の単純なチェック・バルブが利用できる。図１において示されているように、上記酸素搬送用導管１０４は副行式の換気の程度が最も高いと決定されている部位において肺１０８の中に挿通されている。
【００４５】
上記の例示的なシステム１００は一定のイン−ライン型フィルターの使用を含む多数の方法で変更可能である。このような例示的な実施形態において、酸素および空気の両方がこのシステムを通して流れることができる。換言すれば、吸入中において、酸素が酸素搬送用導管１０４を通して肺に配給され、呼気中において、空気が肺から酸素搬送用導管１０４を通して排出される。上記のイン−ライン型フィルターは粘液およびその他の汚染物質を捕捉して、酸素供給源１０２内における封鎖を防止する。このような例示的な実施形態においては、上記の弁１０６は利用しなくてもよいと考えられる。なお、各肺の中への酸素の流入および各肺からの空気の流出はそれぞれの圧力差に基いている。
【００４６】
上記の例示的な長期間酸素療法システム１００を機能させるためには、上記酸素搬送用導管１０４が胸腔と肺の中に通されている場所に一定の気密シールが維持されていることが好ましい。このシールは各肺の吸入／機能性を持続するために維持される。このシールが破れると、空気が胸腔内に入り、各肺が上述したようにつぶれる。
【００４７】
上記シールを形成する方法は肺胸膜と胸腔の内壁との間に接着部分を形成することを含む。このことはドキシサイクリンおよび／またはブレオマイシン等の刺激薬を含む化学的方法、胸膜切除または胸膜鏡下タルク胸膜癒着術を含む外科的方法、または放射性の金または外部照射を含む放射線療法のいずれかにより達成できる。これらの方法は全て胸膜癒着を形成するための関連技術において知られている。このような換気用バイパスのための部位において形成される一定のシールを伴うことにより、その肺における気胸症の発生の危険性を伴うことなく一定の介入を安全に行なうことができるようになる。
【００４８】
種々のオストミー嚢または窩と同様に、上記酸素搬送用導管１０４はその換気用バイパスの部位における皮膚に対してシールできる。図２において示されている一例の例示的な実施形態において、酸素搬送用導管１０４は一定の接着剤により胸壁の皮膚に対してシールできる。図示のように、この酸素搬送用導管１０４は皮膚の接触面部に一定の生体適合性の接着剤被膜を有する一定のフランジ部２００を有している。この生体適合性の接着剤は上記フランジ部２００と胸壁の皮膚または表皮との間に一定の液密シールを形成する。好ましい実施形態において、上記生体適合性の接着剤は、上記酸素搬送用導管１０４がその換気用のバイパス部位から分離できるように、一時的な液密シールを形成する。このことにより、その部位を清浄化することが可能になり、長期間酸素療法システム１００の定期的な維持管理が可能になる。
【００４９】
図３は換気用バイパスの部位における胸壁の皮膚に対して上記酸素搬送用導管１０４をシールするための別の例示的な実施形態を示している。この例示的な実施形態において、一定の連結用プレート３００が一定の生体適合性の接着剤被膜または任意のその他の適当な手段により換気用バイパスの部位における皮膚に対してシールされる。その後、酸素搬送用導管１０４が各種のねじ付き連結手段および係止リングを含む任意の適当な手段により上記連結用プレート３００に接続される。この例示的な実施形態もまた上記部位の清浄化およびシステム１００の維持管理を可能にしている。
【００５０】
図４は換気用バイパスの部位における胸壁の皮膚に対して上記酸素搬送用導管１０４をシールするためのさらに別の例示的な実施形態を示している。この例示的な実施形態においては、バルーン・フランジ４００が上記シールを形成するために利用できる。これらのバルーン・フランジ４００は、その収縮状態において、上記酸素搬送用導管１０４とこれらバルーン・フランジの一方がその換気用バイパスの吻合部位を通過できるように、その酸素搬送用導管１０４に取り付けることができる。また、これらのバルーン・フランジ４００はこれらのバルーン・フランジが胸壁のそれぞれの反対側に維持されるように一定の十分な距離だけ互いに離間している。その後、膨張すると、これらのバルーンが拡張して上記の胸壁を挟み込むことにより一定の液密シールを形成する。この場合も同様に、この例示的な実施形態はその酸素搬送用導管１０４の容易な除去を可能にしている。
【００５１】
図５は換気用バイパスの部位における胸壁の皮膚に対して上記酸素搬送用導管１０４をシールするためのさらに別の例示的な実施形態を示している。この例示的な実施形態においては、単一のバルーン・フランジ５００が一定の固定型フランジ５０２との組み合わせにおいて利用されている。このバルーン・フランジ５００は上記と同様の様式で酸素搬送用導管１０４に接続している。このような例示的な実施形態において、このバルーン・フランジ５００は、その膨張時に、一定の液密シールを形成する。すなわち、胸壁の皮膚に対して維持されている上記固定型のフランジ５０２が一定の構造的な支持を行ない、この支持構造に対して上記バルーンが圧力を加えることにより上記シールが形成される。
【００５２】
一定の個人が呼気を困難にして付加的な酸素を必要としている場合に、副行換気式のバイパスを直接的な酸素療法に組み合わせることができる。図６は一定の副行換気式バイパス／直接的酸素療法用のシステム６００の例示的な実施形態を示している。このシステム６００は一定の酸素供給源６０２、２個の分枝部分６０６および６０８を有する一定の酸素搬送用導管６０４、および一定の制御弁６１０を備えている。これらの酸素供給源６０２および酸素搬送用導管６０４は図１において示されている上記の例示的な実施形態にそれぞれ類似している部品を含むことができる。この例示的な実施形態において、一定の個人が空気を吸うと、弁６１０が開口して、酸素が肺６１２および気管支６１４の中に流入する。また、別の例示的な実施形態においては、分枝部分６０８を気管６１６に接続できる。従って、吸気中において、酸素は１個または２個の肺における病気の部位に流れると共に、正常な気管支の通路を介してその肺の別の部分にも流れる。一方、呼気中においては、弁６１０が閉じて、酸素は全く配給されなくなり、肺の病気の部分における空気がその肺６１２から一方の分枝部分６０６を介して第２の分枝部分６０８の中に流れて、最終的に気管支６１６の中に流れ込む。このような様式で、新鮮でない空気が除去されて、酸素が直接的に配給される。この場合も同様に、上述したように、酸素および空気の流れは単純なそれぞれの圧力差により調整される。
【００５３】
上記の酸素搬送用導管６０４および分枝部分６０６，６０８の肺６１２および気管支６１４に対する接続およびシールは上述した様式と同様の様式において行なうことができる。
【００５４】
上述した長期間酸素療法システムは慢性の閉塞性肺病により生じる低酸素症を有効に治療するために利用できるが、この病気の別の態様を治療するために別の手段が望ましい場合も有り得る。上記において述べられているように、肺気腫は肺組織に対する不可逆的な障害として識別されている。この肺組織の崩壊は各肺の反跳能力の低下を引き起こす。さらに、この組織の崩壊は自然な各気道の半径方向の支持力の損失も引き起こす。この結果、この肺組織の弾性的な反跳力の損失は気腫を伴う各個人の完全な呼気の不能化の原因になる。さらに、自然な各気道の半径方向の支持力の損失は呼吸の呼気段階においてつぶれの現象が生じることも可能にする。このようなつぶれの現象はさらに各個人の完全な呼気の不能化を増進する。さらに、このような呼気の不能化が増進すると、各肺の中における残留容積が増加する。このことにより、さらに、その肺の一定の過剰膨張状態が確立し、この場合に、一定の個人は短く浅い呼吸しか行なえなくなる。
【００５５】
本発明の副行換気式バイパス・トラップ・システムは病気の状態の１個または２個の肺からの呼気の流れを増加することにより慢性の閉塞性肺病における別の態様を治療するために上述した副行換気現象を利用している。本質的に、１個または２個の肺の副行式に換気されている領域の大部分は上述した種々の走査処理技法により決定される。このような１種類以上の領域が位置決めされると、１個以上の導管がその病気の状態の１個または２個の肺の外胸膜層に接近する１個以上の通路の中に配置される。これら１個以上の導管は上記の１個または２個の肺における副行式の換気を利用して、その捕捉されている空気を自然な各気道から迂回させて体外における一定の収容システムに排出することを可能にする。
【００５６】
図７は第１の例示的な副行換気式バイパス・トラップ・システム７００を示している。このシステム７００は一定のトラップ７０２、一定の空気搬送用導管７０４、および一定のフィルター／逆止め弁７０６を備えている。この空気搬送用導管７０４は一定の個人の肺７０８とトラップ７０２との間において上記フィルター／逆止め弁７０６を通して一定の流体を介する連絡通路を構成している。この場合に、単一の導管７０４が示されているが、２個以上の高度な副行換気領域が存在していることが決定される場合に複数個の導管がそれぞれの肺７０８において利用可能であることに注目することが重要である。
【００５７】
上記トラップ７０２は各個人の１個または２個の肺７０８からの排出物を収集するための任意の適当な装置を含むことができる。本質的に、このトラップ７０２は単純に、例えば、各肺の中に蓄積する可能性のある粘液またはその他の流体等のような各肺からの放出物を一時的に貯蔵するための一定の収容容器である。このトラップ７０２は任意の適当な形状を有することができ、任意の適当な金属または非金属の材料により形成できる。好ましくは、このトラップ７０２は一定の軽量で非腐食性の材料により形成されている。加えて、このトラップ７０２は有効で効率的な浄化を可能にする一定の様式で設計されていることが必要である。一例の例示的な実施形態において、このトラップ７０２は当該トラップ７０２が満たされた時に除去できる廃棄可能なライナーを含むことができる。また、このトラップ７０２は一定の透明な材料により形成可能であり、あるいは、このトラップ７０２を空にするか浄化することが必要な時を容易に決定可能にする一定の指示窓を有することもできる。さらに、一定の軽量のトラップ７０２はその患者の移動性を高めることができる。
【００５８】
上記フィルター／逆止め式の弁７０６はねじ付きの嵌合手段またはコンプレッサーの接続において一般的に利用されている圧縮型の嵌合手段を含む任意の適当な手段により上記トラップ７０２に取り付けることができる。このフィルター／逆止め弁７０６は多数の機能を果たす。例えば、このフィルター／逆止め弁７０６は各個人の１個または２個の肺からの空気がトラップ７０２から出ることを可能にするが、上記のような流体の排出物および固体の粒状物質をトラップ７０２に保持する。また、このフィルター／逆止め弁７０６は本質的にトラップ７０２の中の圧力を各個人の１個または２個の肺７０８の内部の圧力よりも低く維持して各肺７０８からトラップ７０２に向かう空気の流れを一方向に維持することができる。さらに、このフィルター／逆止め弁７０６は空気中に浮遊している一定の粒度の粒状物質を捕捉するが、清浄な空気を通過させて周囲環境に対して換気することを可能にするように設計できる。さらに、このフィルター部分は呼気される空気の水分含有量を減少するための一定の様式で設計することも可能である。
【００５９】
上記空気搬送用導管７０４は上記トラップ７０２を患者の１個または２個の肺７０８に対して上記フィルター／逆止め弁７０６を通して接続している。この空気搬送用導管７０４は空気に含まれる各種の気体に対して一定の耐性を有する任意の適当な生体適合性のチューブを含むことができる。また、この空気搬送用導管７０４は約１／１６インチ乃至約１／２インチ（０．１６ｃｍ乃至１．２７ｃｍ）、さらに好ましくは約１／８インチ乃至約１／４インチ（０．３２ｃｍ乃至０．６４ｃｍ）の範囲内の一定の内径を有するチューブを含む。また、上記フィルター／逆止め弁７０６は任意の適当な弁を含むことができ、この弁は酸素を上記酸素搬送用導管７０４を通して各肺７０８の中に流入させるが、トラップ７０２から各肺７０８に逆流させない。例えば、一定の単純なチェック・バルブが利用できる。上記空気搬送用導管７０４は任意の適当な手段により上記フィルター／逆止め弁７０６に接続可能である。好ましくは、一定のクイック・リリース方式の機構を利用することにより、上記トラップが維持管理のために容易に除去可能になっている。
【００６０】
図７において示されているように、上記空気搬送用導管７０４は最高度の副行換気状態を有していると決定されている部位において肺７０８に挿通されている。さらに、２個以上の部位が決定される場合には、多数個の空気搬送用導管７０４が利用可能である。このような多数個の空気搬送用導管７０４のフィルター／逆止め弁７０６に対する接続はスキューバ・ダイビング用の各種レギュレーターにおいて利用されている装置と類似の一定のオクトパス型装置を含む任意の適当な手段により達成できる。
【００６１】
上記の空気搬送用導管７０４は好ましくは配置後におけるつぶれに対して耐えて抵抗することができる。空気はこの導管７０４の中を移動するので、この導管がつぶれて回復できなければ、そのシステムの効果は減少する。従って、この空気搬送用導管７０４のつぶれを回復可能にするために当該導管７０４の中に一定のつぶれ回復可能化材料を組み込むことが考えられる。この場合に、多数の適当な材料が利用可能である。例えば、この導管７０４内に組み込まれたニチノール（Nitinol）はこの導管に対してつぶれ抵抗性およびつぶれ回復性を賦与できる。
【００６２】
上記導管７０４の端部における拡張可能な特徴はこの導管７０４の肺胸膜に対する接触の維持およびシールの補助のために利用できる。さらに、この導管７０４に組み込まれたニチノールはこの導管７０４を一定の圧縮状態で配給した後にその位置を固定するために一定の拡張状態で配備する能力を賦与する。さらに、この導管の端部における各ショルダー部分は挿入時における一定の機械的な停止部分および以下において詳細に説明されているような連結のための一定の接着／シール手段のための一定の領域を構成することもできる。
【００６３】
上記の例示的な副行換気式バイパス・トラップ・システム７００を機能させるために、上記空気搬送用導管７０４が胸腔および各肺７０８の中に挿通されている場所において一定の気密シールが維持されていることが好ましい。このシールは各肺の膨張／機能性を持続するために維持される。このシールが裂けると、空気が胸腔の中に入り、それぞれの肺がつぶれる可能性がある。このようなシールを形成する一例の例示的な方法は肺胸膜と胸腔の内壁部との間に複数の接着部分を形成する処理を含む。このことはドキシサイクリンおよび／またはブレオマイシン等の刺激薬を含む化学的方法、胸膜切除または胸膜鏡下タルク胸膜癒着術を含む外科的方法、または放射性の金または外部照射を含む放射線療法のいずれかにより達成できる。これらの方法は全て胸膜癒着を形成するための関連技術において知られている。また、別の代替的な例示的な実施形態においては、上記空気搬送用導管７０４と外胸膜層との間のシールされた連結状態が当該空気搬送用導管７０４の接着／シールに対して補助を行なうために種々の接着剤を使用することを含む。現在において、フォーカル社（Focal Inc.）が商品名をフォーカル／シール−Ｌ（Focal/Seal-L）として入手可能な一定のシール剤を販売しており、この材料はシール用途において一定の肺に使用することが指定されている。さらに、このフォーカル／シール−Ｌはそのシール剤を硬化するために光により活性化する。また、サージカル・シーランツ社（Surgical Sealants Inc.）により製造されている商品名をトレックス（Thorex）として入手可能な別のシール剤が現在において肺のシール用指定品として臨床試験が行なわれている。このトレックスは２成分型のシール剤であり、これらの２成分を混合した後に一定の硬化時間を有している。
【００６４】
胸腔内における開口部の形成は多数の方法により達成できる。例えば、一定の開胸術であるアテルノトミー（aternotomy）または胸部切開術により達成できる。あるいは、この処置は比較的に侵襲性の低い一定の腹腔鏡技法により達成することも可能である。利用する処置の如何によらず、上記のシール状態は一定の連続した接着表面部分を維持するために肺を少なくとも部分的に膨張した状態で設定する必要がある。その後、上記の導管部品と肺胸膜面との間の連結部分が適当に形成された後に、上記の開口部が作成可能になる。この開口部は過剰膨張した肺の十分な減圧を行なうために適当な断面積にする必要がある。さらに、この開口部は、上述したように、切除、穿孔、拡張、閉塞性切開、高周波エネルギー、超音波エネルギー、マイクロ波エネルギー、またはクリオブレイティブ・エネルギー（cryoblative energy）等のような多数の異なる技法により形成可能である。
【００６５】
上記空気搬送用導管７０４は当該酸素搬送用導管７０４に関連して既に説明されていて図２乃至図５において示されている種々の手段および方法の任意のものにより上記部位における皮膚に対してシールできる。
【００６６】
動作時において、一定の個人が呼気する時に、それぞれの肺の圧力は上記トラップ７０２の中の圧力よりも大きい。従って、その肺における高度に副行状態の各領域内の空気が上記空気搬送用導管７０４を介してトラップ７０２の中に移動する。この動作はその個人の比較的に容易で完全な呼気を可能にする。
【００６７】
図８は別の例示的な副行換気式のバイパス・システム８００を示している。この例示的な実施形態において、気管が自然な種々の気道の代わりに捕捉された空気を除去するために用いられている。図示のように、第１の導管８０２が患者の気管８０４、または気管支を含むその他の近位側の気道からその患者の体外における一定の位置まで延在している。さらに、第２の導管８０６が一定の嵌合部材８０８を介して第１の導管８０２に接続していて、胸壁部８１０を通過して、最も高い程度の副行換気状態を有すると決定されている一定の部位において肺８１２を通過している。さらに、２個以上の部位が一定の高度な副行換気状態を有すると決定される場合には、多数個の導管を利用することも可能である。動作時において、患者が呼気する場合に、肺の中の圧力が気管８０４の中の圧力よりも大きくなり、これに従って、その肺の高度に副行化した領域の中における空気が上記第１および第２の導管８０２，８０６の中を通過して気管８０４に到り、その患者の鼻および口から正常に呼気される空気と共に出る。
【００６８】
上記第１および第２の導管８０２，８０６は吸気および呼気される空気の中に含まれている種々の気体およびその他の成分に対して一定の耐性を有している任意の適当な生体適合性のチューブを含むことができる。既に説明されている種々の実施形態におけるように、上記第１および第２の導管８０２，８０６は約１／１６インチ乃至約１／２インチ（０．１６ｃｍ乃至１．２７ｃｍ）、さらに好ましくは約１／８インチ乃至約１／４インチ（０．３２ｃｍ乃至０．６４ｃｍ）の範囲内の一定の内径を有するチューブを含む。
【００６９】
上記第１の導管８０２の気管８０４に対する接続は任意の適当な気密シールを含むことができる。例えば、気管８０４と第１の導管８０２との間の一定の流体の連絡は一定の気管切開術に対して設定されている様式と同一の様式で設定できる。加えて、上述したように、上記の副行換気式バイパス・システム８００を機能させるためには、一定の気密シールが好ましくは上記第２の導管８０６が胸壁部８１０を通過して肺８１２の中に到達している場所に維持されている。このような気密シールを形成するための一定の例示的な方法は肺胸膜と壁側胸膜との間に接着部分を形成する処理を含む。このことは種々の刺激薬を含む化学的方法、胸膜切除または胸膜鏡下タルク胸膜癒着術を含む外科的方法、または放射性の金または外部照射を含む放射線療法のいずれかにより達成できる。
【００７０】
上記胸壁部における開口部の形成は多数の方法で達成できる。例えば、この処置は一定の開胸処置であるアテルノトミー（aternotomy）または胸部切開術により達成できる。あるいは、この処置は比較的に侵襲性の低い一定の腹腔鏡技法により達成することも可能である。利用する処置の如何によらず、上記のシール状態は一定の連続した接着表面部分を維持するために肺を少なくとも部分的に膨張した状態で設定する必要がある。その後、上記の導管部品と肺胸膜面との間の連結部分が適当に形成された後に、上記の開口部が作成可能になる。この開口部は過剰膨張した肺の十分な減圧を行なうために適当な断面積にする必要がある。さらに、この開口部は、上述したように、切除、穿孔、拡張、閉塞性切開、高周波エネルギー、超音波エネルギー、マイクロ波エネルギー、またはクリオブレイティブ・エネルギー（cryoblative energy）等のような多数の異なる技法により形成可能である。
【００７１】
上記の導管８０２，８０６は図２乃至図５に関連して説明されている方法を含む任意の既知の方法により上記の各部位における皮膚に対してシールできる。さらに、上記の外胸部品、すなわち、導管８０６の接続部分は一定の薬物、化学薬品、薬剤、またはその他の感染の危険性を防ぐが実質的に減少するための手段を含むことができる。
【００７２】
上記第１および第２の導管８０２，８０６を接続している嵌合部材８０８は一定の気密シールを形成するための任意の適当な装置を含むことができる。この嵌合部材８０８は任意の種類のねじ付きまたはねじ無しのユニオン継手、コンプレッサ型嵌合部材に類似している種々の圧縮用嵌合部材、または一定の気密シールを設定して嵌合部材８０８の両端部の間において速やかに除去できるための任意の別の適当な装置を含むことができる。この種の設計は、例えば、上記導管８０２，８０６の洗浄等のような上記システム８００の定期的な維持管理のための容易な接触を可能にすると考えられる。すなわち、上記の嵌合部材８０８が体外にあるので、上記システム８００における体内の部品に対する接触が比較的に容易になると考えられる。本質的に、このような体外からの上記システム８００における接触はその患者に付加的なストレスおよび危険性を加えることなくそのシステム８００の維持管理および診断／観察を可能にすると考えられる。さらに、医者にとってこのことは時間の消費を比較的に少なくすると考えられる。
【００７３】
図９は上述した例示的な副行換気式バイパス・システム８００の一定の代替的で例示的な実施形態を示している。この例示的な実施形態において、そのシステム９００は一定の外部に位置決めされるアクセス・ポート９０８を備えている。さらに、図示のように、一定の導管９０２が患者の気管９０４または気管支を含むその他の近位側の気道から、その患者の体内における一定の適当な通路を通り、最も高い程度の副行換気状態を有していると決定されている部位における肺９１２を通過して延在している。上述したように、２個以上の部位が一定の高度な副行換気状態を有すると決定される場合には、多数個の導管を利用することも可能である。体内における所望の位置において、上記アクセス・ポート９０８はこのアクセス・ポート９０８の少なくとも一部分が体外において接触可能になるように上記導管９０２に対してイン−ラインの様式で配置可能である。本質的に、このアクセス・ポート９０８は上述したように上記システム９００の維持管理および診断／観察のために一定の患者または医者がそのポートを開いて患者の体内におけるシステム９００に接触することを必然的に可能にしている。
【００７４】
上記アクセス・ポート９０８は閉じている時に一定の気密シールを形成して開いている時に上記導管９０２に対して容易な接触を可能にするための任意の適当な装置を含むことができる。このアクセス・ポート９０８は他の種々の部品を接続するための種々の弁構成および種々のコネクタを含むことができ、これらの部品は種々の機能のために利用可能である。例えば、酸素が必要とされる場合に患者の肺９１２に対して職説的に供給できる。この場合に、酸素が肺９１２を迂回して気管９０４に直行することを防ぐために一定の弁が必要になる可能性がある。
【００７５】
残りの全ての部品は上記の各部品と同一にすることができる。加えて、全てのシール部分も上記と同様に達成できる。
【００７６】
さらに別の代替的で例示的な実施形態において、上記図９において示されている外胸アクセス・ポート９０８は経皮的に接触可能になるように皮膚のすぐ下に位置決めできる。本質的に、このアクセス・ポートは真正に外胸式ではなく、皮膚のすぐ下に配置されて外胸部から接触可能であると考えられる。このような例示的な実施形態においては、接触は容易に接触可能であるとは言えないが、その接触点は前述の種々の例示的な実施形態よりもさらに分離した状態に維持できると考えられる。図１０はこのような例示的な実施形態を示している。
【００７７】
図１０において示されているように、副行換気式バイパス・システム１０００は一定の導管１００２を備えており、この導管１００２は患者の気管１００４または気管支を含むその他の気道から、その患者の体内における一定の適当な通路を通り、最も高い程度の副行換気状態を有していると決定されている部位における肺１０１２を通過して延在している。上述したように、２個以上の部位が一定の高度な副行換気状態を有すると決定される場合には、多数個の導管を利用することも可能である。体内における所望の位置において、上記アクセス・ポート１００８は上記導管１００２に対してイン−ラインの様式で配置可能である。このアクセス・ポート１００８は経皮的な手段を介して接触を可能にする任意の適当な装置を含むことができる。さらに、残りの全ての部品は上記の各部品と同一にすることができる。加えて、全てのシール部分も上記と同様に達成できる。
【００７８】
上記の例示的な実施形態のそれぞれにおいて、上記導管の気管側の端部から肺への流れを防止するために機能するさらに別の部品を加えることが可能であることに注目することが重要である。例えば、１個以上の弁を粘液およびその他の種々の物質が肺の中に流入または帰還することを防ぐために上記の各システムの全体に組み込むことができる。上記システムの主な機能な呼気を可能にすることである。理論的に、気腫を伴う患者は吸気ではなく呼気に対する抵抗が高まっている。例えば、逆止め式のチェック・バルブ等のような、任意の適当な弁が利用可能である。
【００７９】
図１１はさらに別の代替的で例示的な副行換気式バイパス・システム１１００を示している。この例示的な実施形態において、上記図８乃至図１０において示されているそれぞれの例示的な実施形態と同様に、気管または気管支を含む他の近位側の気道が１個以上の肺の中に捕捉されている空気を除去するために利用されている。図示のように、一定の導管１１０２が患者の気管支１１０４から最も高い程度の副行換気状態を有していると決定されている部位における肺１１０６の中に直接的に挿通されて延在している。さらに、２個以上の部位が一定の高度な副行換気状態を有していると決定される場合に、多数個の導管が利用可能である。動作時において、患者が呼気する場合に、その肺の中の圧力が気管支１１０４の中の圧力よりも高くなり、これに従って、その肺の高度に副行化した１個以上の領域の中の空気が導管１１０２の中を通り、気管支１１０４に到り、気管１１０８の中に流れて、患者の図示されていない鼻および口から正常に呼気される空気と共に出る。
【００８０】
上記の例示的な実施形態における導管１１０２は患者の体外に出ていない。この導管１１０２は吸気および呼気される空気の中に含まれている種々の気体およびその他の成分に対して一定の耐性を有している任意の適当な生体適合性のチューブを含むことができる。既に説明されているそれぞれの例示的な実施形態におけるように、上記導管１１０２は約１／１６インチ乃至約１／２インチ（０．１６ｃｍ乃至１．２７ｃｍ）、さらに好ましくは約１／８インチ乃至約１／４インチ（０．３２ｃｍ乃至０．６４ｃｍ）の範囲内の一定の内径を有するチューブを含む。
【００８１】
上記導管１１０２は好ましくはつぶれに耐えてこれに抵抗することが可能である。空気がこの導管１１０２を通して移動するので、この導管１１０２がつぶれて回復できなければ、その処置の効果が実質的に低下すると考えられる。それゆえ、この導管１１０２をつぶれに対して回復可能にするために種々の材料をこの導管１１０２に組み込むことができる。例えば、超弾性または形状記憶の特性または特徴を示す種々の材料が利用可能である。この導管１１０２の中に組み込まれているニチノールはこの部品のつぶれに対する耐性およびつぶれに対する回復特性を賦与する。また、この導管１１０２は一定の適当に構成されているニチノールに基く構造の上に一定の高分子の被膜を有することができる。なお、この高分子の被覆層はポリテトラフルオロエチレン、シリコーンおよびポリウレタンを含む任意の適当な高分子材料により形成できる。
【００８２】
上記導管１１０２はまた改良された端部を有することもできる。例えば、各端部における拡張可能な特徴を利用してこの導管１１０２および／または気管支１１０４、気管１１０８、および肺１１０６の胸膜の間の接触およびシールを維持することができる。この場合も同様に、ニチノールまたはその他の類似の特性の材料を上記導管１１０２に組み込むことにより、この導管１１０２を一定の比較的に小さな直径の圧縮された状態で配給した後に一定の比較的に大きな拡張された状態で配備してその位置を固定するために役立てることができる。あるいは、上記導管１１０２のそれぞれの端部におけるショルダー部分により挿入のための一定の機械的な停止部分および連結用の一定の接着／シール部分のための一定の領域を形成することも可能である。
【００８３】
上記導管１１０２は多数の方法で患者の体内に導入できる。一例の例示的な実施形態において、この導管１１０２は、例えば、一定の胸骨切開または胸壁切開等のような一定の開胸処置を用いて導入できる。一定の代替的で例示的な実施形態において、上記導管１１０２は上記処置を比較的に低い侵襲性にするために一定の腹腔鏡技法を用いて導入できる。なお、上記導管１１０２が上記のような開口部形成用の装置の中に組み込むことが可能であることに注目することが重要である。この導管１１０２が上記のような開口部形成用の装置に組み込まれれば、その導管１１０２は開口部の形成と同じ工程において挿入および設定することが可能になる。
【００８４】
上記の例示的なそれぞれの実施形態において述べられているように、上記腹腔換気式のバイパス・システム１００が機能するためには、一定の気密シールが上記導管１１０２と肺１１０６の外側胸膜層との間に作成されることが好ましい。さらに、このシールは肺の膨張／機能性を持続するために維持される。すなわち、このシールが避ければ、空気が胸膜の空間の中に入り、その肺がつぶれる可能性がある。このようなシールを形成するための一例の方法は上記において簡単に説明されていて以下においてさらに詳細に説明されているような胸膜癒着術、すなわち、肺胸膜と胸腔の内壁部との間に接着部分を形成する処理を含む。また、別の代替的で例示的な実施形態において、上記導管１１０２と外側胸膜層との間の一定のシールされた連結部分が上述したような導管１１０２の接着／シールにおいて役立つための種々の接着剤を使用する処理を含む。利用する処置の如何によれず、上記のシール状態は一定の連続した接着表面部分を維持するために肺を少なくとも部分的に膨張した状態で設定する必要がある。その後、上記導管１１０２と肺胸膜面との間に連結部分が適当に形成された後に、上記の開口部が作成可能になる。なお、この開口部は過剰膨張した肺の十分な減圧を行なうために適当な断面積にする必要がある。
【００８５】
上記導管１１０２の上記気管または気管支１１０４に対する接続部分も一定の気密シールにする必要がある。例えば、上記の気管支１１０４と導管１１０２との間の流体の連絡は一定の気管切開術において設定されている様式と同一の様式で設定できる。
【００８６】
上記導管１１０２は患者の体内における任意の適当な位置において位置決めできる。好ましくは、この導管１１０２は正常に機能するための患者の能力に対して影響を及ぼさないように配置される。
【００８７】
なお、上記の例示的な実施形態において、上記の気管支から肺への流れを防ぐために機能するさらに別の部品を加えることが可能であることに注目することが重要である。例えば、１個以上の弁またはフィルターを粘液およびその他の種々の物質が肺の中に入ることまたは帰還することを防ぐために上記導管に組み込むことができる。上記の副行換気式バイパス・システムの主な機能は呼気を可能にすることである。理論的に、気腫を伴う患者は吸気ではなく呼気に対する高められた抵抗性を有している。例えば、逆止め式のチェック・バルブ等のような任意の適当な弁が利用できる。
【００８８】
上述したように、肺気腫は肺組織の崩壊を引き起こし、この肺組織の崩壊により、さらに肺の反跳能力の低下および種々の気道の半径方向の支持力の損失が引き起こされる。さらに、この結果として、肺組織の弾性的な反跳力の損失が各個人の完全な呼気における不能化の原因になる。また、種々の気道の半径方向の支持力の損失は一定の崩壊性の現象が呼吸における呼気段階において生じることも可能にする。このような崩壊性の現象もまた各個人の完全な呼気における不能化を高める。さらに、このような完全に呼気することにおける不能化が高まるのに従って、それぞれの肺の中における残留容積も増加する。このことはさらに１個以上の肺を一定の過剰膨張した状態に設定し、この場合に、一定の個人は短く浅い呼吸しかできなくなる。本質的に、空気は効果的に排出されず、新鮮でない空気がそれぞれの肺の中に蓄積する。さらに、このような新鮮でない空気がそれぞれの肺の中に蓄積すると、各個人は酸素を奪われることになる。
【００８９】
肺容積減少手術は一定の極めて外傷性の処置であり、１個以上の肺の１個以上の部分を除去する処理を含む。このように過剰膨張した１個以上の肺の部分を除去することにより、その肺の機能が高められた弾性的な反跳力、換気／灌流の不適合性の修正、および改善された呼吸作用の効率を含む多数の機構により改善できる。本質的に、気腫の組織の容積が減少すると、比較的に健康な組織が比較的に良好に換気されるようになる。しかしながら、この肺容積減少手術は以下においてさらに詳細に説明されているような多数の潜在的な危険性を有している。
【００９０】
図７において示されている副行換気式バイパス・トラップ・システム７００および図８において示されている副行換気式バイパス・システム８００は副行換気現象を利用して１個以上の肺の中に捕捉された空気が自然な気道を迂回して一定の収容容器または周囲環境のいずれかに排出されることを可能にしている。しかしながら、一定の代替的で例示的な実施形態において、副行換気式バイパスと同様に作用して肺容積減少手術に匹敵する結果を提供する一定の装置が本明細書において開示されている。本質的に、この例示的な実施形態において、本発明は肺の減圧を補助するための一定の装置および付随の方法に関連している。換言すれば、本発明は気腫の肺の中に捕捉されている空気を除去してその気腫の領域を一定の比較的に小さな容積に圧縮された状態に維持管理するための一定の手段を提供すると考えられる肺減圧補助装置およびその方法に関連しており、この結果として、比較的に健康な肺組織が換気のためにその胸腔内においてさらに多くの容積を有するようになる。なお、この装置の効果は上記肺容積減少手術の効果と同じであると考えられる。
【００９１】
本発明の例示的な肺減圧補助装置はこの装置が患者の１個以上の肺およびその外部の環境に対して流体を介して連絡するように一定の患者の体内に一定の目的をもって位置決めできる。この装置は空気が自然な各気道を通して１個以上の肺からはき出されることを可能にすると共にその１個以上の肺の過剰膨張した部分の中に捕捉されている空気を除去することに役立つと考えられる。肺容積減少手術は一定の極めて侵襲性で傷害性の処置であり、一定の実質的に高い数の場合において、その処置を受ける患者を肺移植のための一定の候補者になることから除外させている。本発明の装置は肺の容積を肺容積減少手術と同様に減少すると共にその患者が肺移植のための一定の実行可能な候補者に留まることを可能にしている。
【００９２】
上記の例示的な肺減圧装置は１個以上の肺の内側とこれら１個以上の肺の外部における一定の領域との間に一定の十分な圧力差を形成して捕捉されている空気をその１個以上の肺から出すことを可能にするための任意数の既知の技法を利用できる。この装置は上記の圧力差を形成するために種々のポンプまたはファンまたは任意の他の手段等のような任意の適当な装置を含むことができる。なお、上記の副行式の空気の流れおよび気腫の種々の領域が空気がその領域を再膨張する可能性があるように配置されている場合には、上記装置はその気腫の組織における一定の比較的に小さな肺容積を維持するために１個以上の肺から空気を継続的に吸引するように構成できる。この装置は１個以上の肺の中における気腫の組織の圧縮状態を維持するために患者の体内に無期限に残すことができる。加えて、上記装置の清浄性および患者の安全性を保つために、この装置は一定の廃棄可能な装置として構成でき、種々の間隔で交換可能にできる。加えて、容易に接近可能であるこの装置の各部分を廃棄可能に作成することも可能である。あるいは、この装置は容易な除去、容易な洗浄および容易な交換のために構成できる。
【００９３】
図１２において、本発明による一定の例示的な肺減圧装置１２００が示されている。本明細書において説明されているように、最も副行式に換気されている肺の１個以上の領域に対して接触するためにその肺の外側胸膜に侵入するための一定の最適な位置およびその１個以上の領域を位置決めするための種々の方法が一般に存在している。このような所望の位置が決定されると、上記減圧装置１２００がその肺１２０２の中に挿入可能になる。この減圧装置１２００の肺１２０２の中への挿入および配置の時に、壁側胸膜および肺胸膜の一定の気密シールを設定することが特に有利である。このような適当な気密シールが上記の減圧装置、壁側胸膜および肺胸膜の間に形成されなければ、一定の気胸症が生じる可能性がある。
【００９４】
１個以上の装置が高度に副行化された領域から捕捉された空気を除去するためにそれぞれの肺の中に利用できることに注目することが重要である。あるいは、多数個の導管を伴う単一の装置を利用することも可能である。図１２において示されているように、減圧装置１２００は最も高い副行換気状態の領域１２０４の中における肺１２０２の中に配置されている。一例の例示的な実施形態において、減圧装置１２００の第１の部分１２０６のみが肺１２０２の中に位置決めされていて、その減圧装置１２００の第２の部分１２０８は肺１２０２の外部に固定されている。この装置１２００のシールは本明細書において記載されている種々の装置および方法の内のいずれかにより作成可能である。
【００９５】
上記第２の部分１２０８の少なくとも一部分は患者の体外にある。この患者の体外にある第２の部分１２０８の一部分は任意の適当な位置においてその身体から出ることができる。一例の例示的な実施形態において、この第２の部分１２０８の一部分は胸部から体外に延在しており、それゆえ、本明細書において記載されている種々の装置および方法のいずれかによりシールすることができる。
【００９６】
上記第１の部分１２０６は肺１２０２からの空気の流れを容易にするように構成されている任意の適当な生体適合性の材料を含むことができる。例えば、この第１の部分１２０６は本明細書において記載されている別の導管と同様の寸法、材料および構成の一定の導管を含むことができる。この第２の部分１２０８は種々のねじ付きのユニオン継手または圧縮型の嵌合部材等を含む任意の適当な手段により上記第１の部分１２０６に接続可能である。この第２の部分１２０８は肺１２０４における過剰膨張している部分から空気を吸引して上記第１の部分１２０６を通してその空気を患者の体外に送り出す一定の装置のための一定のハウジングを含む。この装置は空気が肺１２０２から容易に流れるようにその肺１２０２の内側と外側との間に一定の圧力差を形成するための任意の適当な装置を含むことができる。さらに、上記装置は一定の小形のポンプまたはファンを含むこともできる。この小形のポンプまたはファンは種々の電池または充電式電池を含む任意の適当な手段により電力供給できる。上記の例示的な実施形態において、上記の小形のポンプまたはファンおよびその電力供給手段は上記ハウジングの中に完全に収容できる。また、別の代替的で例示的な実施形態において、上記のポンプ／ファンまたは電力供給手段の１個以上は上記第２の部分１２０８から離れて配置できる。例えば、この第２の部分１２０８はその一方の端部において上記第１の導管に取り外し可能に接続していて別の端部において上記装置に取り外し可能に接続している第２の導管を単純に有することも可能であり、この装置が肺１２０４における病気の部分から空気を吸引する。
【００９７】
図１２において示されている例示的な実施形態において、上記肺１２０４の病気の部分から空気を吸引する装置およびその付属の電力供給装置は上記第２の部分１２０８の中に収容されている。このような設計は患者に対して最も大きな自由度を与える。種々の既知の小形の真空ポンプまたはファンが肺１２０４の病気の部分から空気を継続的に吸引して、その気腫の組織の容積を減少すると共に比較的に健康な組織が比較的に良好に換気することを可能にするために使用できる。このような小形のファン／ポンプおよび付属の出力供給装置は別々の部品とすることができ、あるいは、単一の部品にすることも可能である。これらの小形の装置は種々の微小電気機械システムまたはＭＥＭＳ、あるいは、１個の場所から空気を吸引して別の場所にその空気を換気するための任意の他の適当な装置を含むことができる。上記の減圧装置１２００は容易に維持管理できるように設計する必要がある。例えば、上記第２の部分１２０８は除去可能になるように作成することができ、上記電力供給装置は再充填可能にすることができ、さらに別の各部品は洗浄および交換が可能にできる。あるいは、上記第２の部分１２０８は単純に廃棄可能にすることもできる。
【００９８】
上記の電力供給装置は延長された種々の時間の期間にわたり継続的に電力を供給するための任意の適当な手段を含むことができる。この電力供給装置は種々の電池、充填式電池、機械的なひずみにより電力を発生する圧電装置または任意の別の適当な装置を含むことができる。加えて、一定の真空を形成するための一定のファンまたはポンプの他に、特定の種類のスイッチング要素が一定のわずかな圧力差を形成するために利用できる。
【００９９】
従って、肺組織の一定の切除の代わりに、上記の減圧装置は肺における気腫の部分から捕捉されている空気を除去してその気腫の部分を一定の圧縮された状態または比較的に小さい容積に維持することにより、その比較的に健康な肺組織が換気するための比較的に大きな容積をその胸腔内において占めるようになる。図１３（ａ）は肺１３００における過剰膨張している部分１３０２から空気を除去している上記の減圧装置１２００を示している。図示のように、この肺において、その肺１３００における過剰膨張しているまたは気腫の部分１３０２はその肺１３００における健康な部分または領域１３０４よりも大きい。上記装置１２００が蓄積または捕捉されている空気を除去すると、肺１３００における過剰膨張している部分１３０２の容積が収縮して、比較的に健康な部分１３０４が完全に換気するための比較的に大きな領域を占めるようになり、これにより、図１３（ｂ）において示されているようにその容積が増加する。
【０１００】
一定の代替的で例示的な実施形態において、一定の比較的に受動的な装置が肺の大きさを減少するために利用できる。一定の肺整復装置が一定の患者の身体の周囲に一定の目的をもって位置決めされて、その患者の１個以上の肺に接触することができる。この装置は空気がその装置を通して再び流入することを防ぎながら１個以上の肺から空気を排出することを可能にする。本質的に、このような装置は患者の１個以上の肺における気腫の１個以上の部分の外側胸膜層に接触する少なくとも１個の部品を含むと考えられる。さらに、この少なくとも１個の部品は上記１個以上の肺の副行式の換気を利用してその１個以上の肺における気腫の１個以上の部分の中に捕捉されている空気が自然な気道を迂回して一定の別の第２の部品を通して体外に排出されることを可能にする。この第２の部品は上記１個以上の肺からその周囲環境に空気を流すことを可能にするが、その周囲環境からその１個以上の肺の中への空気の逆流を可能にしない一定の特徴部分を含む。この副行式の空気の流れおよび気腫の領域が空気によりその１個以上の肺におけるこれらの部分の再膨張を生じなくなる状況になれば、その肺の領域における一定の寸法の整復または減少が必然的に生じていることになる。
【０１０１】
図１４（ａ）および図１４（ｂ）において、本発明による一定の例示的な肺整復装置１４００が示されている。本明細書において説明されているように、一般に１個以上の肺における最も高い副行換気状態の１個以上の領域に接触するためにその肺の外側胸膜に侵入するための一定の最適な位置およびこれらの領域を位置決めするための種々の技法が存在する。このような所望の１個以上の位置が決定されると、肺整復装置１４００がその肺１４０２の中に挿入可能になる。この装置１４００の挿入または導入は、例えば、経皮的にまたは内視鏡により、多数の最少に侵襲性の技法を利用して達成することができ、これにより、その患者に対する危険性およびその１個以上の肺に対する外傷性を実質的に減少できる。なお、本明細書において説明されているシステムおよび装置の全てが最少に侵襲性の種々の技法を利用して移植されることが好ましいことに注目することが重要である。さらに、上記肺整復装置１４００の肺１４０２の中への挿入および配置の時に、本明細書において説明されている種々の技法、装置および処理の任意のものを利用してその壁側胸膜および肺胸膜における一定の気密シールを設定することが特に有利である。なお、一定の気密シールが上記肺整復装置１４００と壁側胸膜および肺胸膜との間に設定されなければ、一定の気胸症が生じる可能性がある。
【０１０２】
１個以上の肺整復装置が高度に副行化している種々の領域から捕捉されている空気を除去するためにそれぞれの肺の中において利用可能であることに注目することが重要である。あるいは、多数個の位置に対して種々の導管またはその他の類似の手段により流体を介して連絡する様式の単一の肺整復装置を利用することも可能である。ただし、説明おいては、一定の単一の装置および単一の病気の部分が説明および図示されている。この場合も同様に、図１４（ａ）および図１４（ｂ）において、肺整復装置１４００は最も高い副行換気状態の領域１４０４の中におけるその肺１４０２の中に移植されている。この図示の例示的な実施形態において、肺整復装置１４００における第１の部分１４０６は肺１４０２の内部空間の中に位置決めされているが、この肺整復装置１４００の第２の部分１４０８は肺１４０２の外部における患者の身体に固定されている。この装置１４００の第１の部分１４０６は肺１４０２の実質に接触している。また、この実質は構造よりも機能に関連している種々の組織における細胞である。換言すれば、上記第１の部分１４０６は肺１４０２の肺胞に接触している。また、この肺整復装置１４００における一定の気密シールの達成は本明細書において説明されている種々の装置および方法の任意のものにより行なうことができる。
【０１０３】
上記第２の部分１４０８の少なくとも一部分は患者の体外にある。この患者の体外にある第２の部分１４０８の一部分は任意の適当な位置においてその身体から出るか延出することができる。好ましくは、この第２の部分１４０８の一部分はその患者に対して最小の負荷を有することを立証していて維持管理、修復または交換のための接触を容易にする一定の位置において出ている。一例の例示的な実施形態において、上記第２の部分１４０８の一部分は胸部から体外に出ているので、本明細書において説明されている種々の装置および方法の任意のものによりシールまたは密封することが可能である。
【０１０４】
上記第１の部分１４０６は肺１４０２からの空気の流れを容易にするための任意の適当な装置を含むことができる。例えば、この第１の部分１４０６は寸法において類似している一定の導管、材料および構成または本明細書において説明されているその他の導管の任意のものを含むことができる。一方、上記第２の部分１４０８は種々のねじ付きコネクタ、ユニオン継手または圧縮型嵌合部材を含む任意の適当な手段により上記第１の部分１４０６に接続できる。
【０１０５】
上記第２の部分１４０８は一方向の空気の流れを可能にするための任意の適当な手段を含むことができる。一例の例示的な実施形態において、この第２の部分１４０８は一定のハウジング１４１０および一定の逆止め弁１４１２を有している。このハウジング１４１０は任意の適当な生体適合性の材料により形成できる。さらに、このハウジング１４１０の一部分は上記逆止め弁１４１２を収容しているが、当該ハウジング１４１０の別の部分は体外に配置される部分を形成している。また、逆止め弁１４１２は任意の適当な圧力動作型の弁を含むことができ、この弁は空気が１個の肺１４０２からその周囲環境に流れることを可能にする。さらに、この逆止め弁１４１２は一定のチェック・バルブ、一定のリード・バルブ、ニードル・バルブ、フラッパー・チェック・バルブまたは任意の他の適当な装置を含むことができる。好ましい実施形態において、上記逆止め弁１４１２は肺１４０２からその周囲または外部の環境への空気の流れを開通して可能にするために一定のわずかな圧力差のみを必要とするが、実質的に逆方向の圧力下においてもその肺１４０２の中への空気の逆流を可能にしない。
【０１０６】
動作時において、一定の個人が吸気する場合に、その胸腔の容積が横隔膜の収縮により増大し、これに従って、それぞれの肺の容積も増大する。これらの肺の容積が増大するのに従って、それぞれの肺の中における空気の圧力がその体外における空気の圧力よりもわずかに低下し、これに従って、その圧力が等しくなるまで空気がその呼吸の各通路を通してそれぞれの肺の中に流れる。一方、一定の個人が呼気する場合に、その横隔膜が弛緩して、その胸腔の容積が減少し、これにより、さらにそれぞれの肺の容積が減少する。これらの肺の容積の減少に従って、それぞれの肺の中における空気の圧力がその体外における空気の圧力よりもわずかに上昇する。従って、このわずかな圧力差の結果として、その圧力が等しくなるまで肺胞の中における空気がその呼吸の各通路を通して排出される。しかしながら、肺１４０２の病気の領域１４０４においては、本明細書において説明されている種々の理由により正常な呼気が作用せず、それゆえ、上記の肺１４０２の中において高められた圧力が逆止め弁１４１２を開いて空気が病気の状態の部分１４０４から上記第１の部分１４０６を通り、その逆止め弁１４１２を通して体外に流れ出る。
【０１０７】
上記肺整復装置１４００は上記の減圧装置に関連して既に説明されているように気腫組織の肺１４００の圧縮を維持するために無期限に肺の中に置き残すことができる。さらに、清浄さおよび安全性を保つために、上記肺整復装置１４００またはその少なくとも一部分を廃棄可能にすることもでき、規則的な間隔でまたは必要とされる時に交換できる。この肺整復装置１４００は捕捉されている空気が肺１４０２を出ることを可能にし続けるので、その肺１４００の過剰膨張している病気の部分１４０４の容積は収縮するために、その肺１４００における比較的に健康な部分が完全に換気するためのさらに多くの領域を有することになり、図１４（ｂ）において示されているようにその容積が増大する。
【０１０８】
上記肺整復装置１４００は圧縮された気腫の組織の領域が永久的に圧縮された無気肺の状態になるまでその体内に置き残すことができる。さらに、この時点において、上記肺整復装置１４００は潜在的に安全に除去することが可能になる。この整復装置１４００の挿入部位の治癒が生じていれば、その形成されたフィステルは永久的にシール状態を保つことができる。
【０１０９】
上記の副行換気の現象による一定の病気の肺からの呼吸の流れを増大するための例示的な装置および方法において、その肺における最も高い副行換気状態の１個以上の領域に接触するためにその肺の外側胸膜に侵入するための一定の最適な位置が存在する。加えて、上記の例示的な肺減圧補助装置において、過剰膨張している１個以上の肺を減圧するための一定の最適な場所が存在する。さらに、上述したように、１個以上の肺における最も高い副行換気状態の１個以上の領域を位置決めするための種々の技法が存在している。このような装置における一定の手段または部品は肺の中に捕捉されている空気が自然な気道を迂回して体外に排出されることを可能にするように機能するので、その壁側（胸壁）および内蔵（肺）の胸膜における一定の気密シールを形成することが特に有利である。なお、一定の適当な気密シールが上記装置、壁側胸膜および肺胸膜の間に形成されない場合には、一定の気胸症（つぶれた状態の肺）が生じる可能性がある。本質的に、肺が孔あけされていて一定の装置が挿入されているあらゆる状況において、一定の気密シールが維持されることが当然に好ましい。
【０１１０】
一定の気密シールを達成するための一例の方法は胸膜癒着、すなわち、胸膜の空間部分における一定の閉塞による方法である。化学的、外科的および放射線学的な方法を含む多数の胸膜癒着法が存在している。化学的な胸膜癒着において、テトラサイクリン、ドキシサイクリン、ブレオマイシンまたはナイトロジェン・マスタード等のような一定の薬剤が利用できる。外科的な胸膜癒着においては、一定の胸膜切除術または一定の胸膜鏡下タルク胸膜癒着術を行なうことができる。また、放射線学的な方法においては、放射性の金または外部照射が利用できる。なお、本発明においては、化学的な胸膜癒着が利用されている。
【０１１１】
上記装置の一定の適当な気密シールを確実にするための一定の局在化した様式での１種類以上の化学薬品または１種類以上の薬剤を配給するための例示的な種々の装置および方法が以下において説明されている。これらの１種類以上の化学薬品、薬剤および／または配合物は上記装置における一定の部品が一定の気胸症を生じることなく特定の領域の中に侵入できるように上記の壁側胸膜および肺胸膜の間に一定の胸膜癒着部分を形成するために用いられる。このような胸膜の空間部分の中に一定の胸膜癒着を形成するために利用できる多数の化学薬品、薬剤および／または配合物が存在している。これらの化学薬品、薬剤および／または配合物はタルク、テトラサイクリン、ドキシサイクリン、ブレオマイシンおよびミノサイクリンを含む。
【０１１２】
一例の定時的な実施形態において、一定の改良された薬物配給カテーテルが一定の局在化された領域内において一定の胸膜癒着を形成するためにその領域に種々の化学薬品、薬剤および／または配合物を配給するために利用できる。この例示的な実施形態において、胸膜癒着が形成された後に、上記の図７において示されているような導管７０４がその胸膜癒着の領域を通して肺７０８の中に位置決めされる。このような薬物配給カテーテルは一定の局在化された胸膜癒着を形成するための一定の最少に侵襲性の手段を提供している。図１５において、本発明に従って利用可能な一定の薬物配給カテーテルの例示的な実施形態が示されている。なお、多数の薬物配給カテーテルが利用可能である。加えて、上記カテーテルの先端部分は任意の適当な大きさ、形状または形態を有することができ、これにより、任意の大きさ、形状または形態を有する一定の胸膜癒着部分の形成が可能である。
【０１１３】
図１５において示されているように、上記カテーテル１５００はその先端部１５０２が胸壁部１５０８と肺１５０６の間における胸膜の空間部分１５０４の中に配置されるように一定の患者の体内に挿入されている。さらに、この図示の例示的な実施形態において、上記カテーテル１５００の先端部１５０２は一定の実質的に円形の形状を有しており、このような形状は矢印１５１０により示されているようにその実質的に円形の形状の内径部分に向けて種々の化学薬品、薬剤および／または配合物が放出されることを可能にすると考えられる。また、このカテーテル１５００の先端部１５０２は複数の穴または開口部１５１２を有しており、これらの穴を通して上記の化学薬品、薬剤および／または配合物が放出される。上述したように、上記先端部１５０２は任意の適当な大きさ、形状または形態を有することができる。その後、上記の１種類以上の化学薬品、薬剤および／または配合物が配給されると、上記カテーテル１５００は上記導管７０４（図７）の移植を可能にするために除去できるようになる。あるいは、このカテーテル１５００は上記導管７０４の配給を容易にするために使用することも可能である。
【０１１４】
上記カテーテル１５００の先端部または先端部分１５０２は胸膜の空間部分の中に配備された後にその所望の大きさ、形状および／または形態を維持することが当然に好ましい。このことは多数の様式で達成できる。例えば、このカテーテル１５００の先端部１５０２を形成している材料を当該先端部１５０２がそのカテーテル１５００の挿入のためにある程度の柔軟性を有して、配備後にその先端部１５０２がその元のプログラムされた形状に戻るようなある程度の形状記憶を有するように選択できる。これらの特性を有する多数の生体適合性のポリマーが利用できる。さらに、一定の代替的な実施形態において、別の材料が利用可能である。例えば、形状記憶特性を有する一定の金属製の材料を上記カテーテル１５００の先端部１５０２の中に組み込むことができる。このような金属材料はニチノールまたはステンレス・スチールを含むことができる。加えて、この金属材料は放射線不透過性にすることができ、放射線不透過性の標識を含むことも可能である。このような放射線不透過性の材料または放射線不透過性の標識を伴うことにより、上記カテーテル１５００はＸ線透視法において観察可能になり、そのカテーテル１５００が最も高い副行換気状態の位置にある時を決定することにおいて補助できるようになる。
【０１１５】
別の代替的で例示的な実施形態において、一定の局所的薬物配給装置が上記胸膜癒着用の１種類以上の化学薬品、薬剤および／または配合物を配給するために利用できる。この例示的な実施形態において、胸膜癒着が形成された後に、図７において示されているような導管７０４がその胸膜癒着部分を通して肺７０８の中に位置決めされる。このような例示的な実施形態において、上記の化学薬品、薬剤および／または配合物は一定の移植可能な医療装置に固定できる。その後、この医療装置は特定の部位における胸膜腔内に移植されて、上記の化学薬品、薬剤および／または配合物がその装置から放出されて上記の胸膜癒着を形成する。
【０１１６】
上記の化学薬品、薬剤および／または配合物の任意のものが上記医療装置に固定できる。さらに、これらの化学薬品、薬剤および／または配合物は任意の適当な様式で上記医療装置に固定できる。例えば、これらの化学薬品、薬剤および／または配合物はスピン・コーティング、噴霧または浸漬等を含む多数の良く知られている技法により上記装置に塗布することができ、上記医療装置の表面に固定される一定の高分子基質の中に組み込むことができ、上記医療装置の外表面部の中に含浸することができ、上記医療装置の中における種々の穴または収容部分の中に組み込むことができ、上記医療装置の表面上に塗布した後にこれらの化学薬品、薬剤および／または配合物の調整された放出のための一定の拡散用のバリアとして作用する一定の高分子の層により被覆することができ、上記医療装置を形成している材料の中に直接的に組み込むことができ、あるいは、これらの技法の任意の組み合わせとすることができる。また、別の代替的な実施形態において、上記医療装置は一定の生体崩壊性の材料により形成することができ、この材料は上記装置が崩壊する時に上記の化学薬品、薬剤および／または配合物を溶出する。
【０１１７】
上記の移植可能な装置は任意の適当な大きさ、形状および／または形態を有することができ、任意の適当な生体適合性の材料を用いて形成できる。図１６は一定の移植可能な医療装置１６００の一例の例示的な実施形態を示している。この実施形態において、移植可能な医療装置１６００は一定の実質的に円筒形の円板１６００を含む。この円板１６００は胸壁部１６０４と肺１６０６との間における胸膜の空間部分１６０２の中に配置されている。この位置において、上記円板１６００は胸膜癒着を形成する１種類以上の化学薬品、薬剤および／または配合物を溶出または別の様式で放出する。この放出速度は、例えば、一定の高分子の拡散用バリア等の上述した種々の技法の任意のものを用いることにより正確に調整できる。また、上述したように、上記円板１６００は当該円板１６００が崩壊または溶解する時に上記の化学薬品、薬剤および／または配合物を溶出する一定の生体崩壊可能な材料により形成できる。さらに、この円板１６００の構成において利用されている材料に応じて、一定の非生体崩壊性の円板１６００が胸膜癒着の形成後に胸膜腔１６０２からの除去を必要とする場合があり、必要としないこともあり得る。例えば、この円板１６００がその胸膜癒着部分と一体化した一定の永久的な移植片になることが望ましい場合があり得る。
【０１１８】
前述の例示的な実施形態において説明されているように、上記円板１６００は一定の放射線不透過性の標識を含むことができ、あるいは、一定の放射線不透過性の材料により形成できる。この放射線不透過性の標識または材料は上記円板１６００をＸ線透視法により見ることおよびその後に正確に配置することを可能にする。
【０１１９】
さらに別の代替的で例示的な実施形態において、上記１種類以上の化学薬品、薬剤および／または配合物における流体の特性が変更可能である。例えば、これらの化学薬品、薬剤および／または配合物は比較的に高い粘性で作成可能である。一定の比較的に高い粘性の化学薬品および／または配合物により、その化学薬品、薬剤および／または配合物が一定の胸膜の空間部分の中における所望の位置から移動する可能性が少なくなると考えられる。これらの化学薬品、薬剤および／または配合物はまた種々の放射線不透過性の成分も含むことができる。このようにこれらの化学薬品、薬剤および／または配合物を放射線不透過性にすることにより、副行換気の最適な位置に対するこれらの化学薬品、薬剤および／または配合物の位置の確認が可能になる。
【０１２０】
上記のように改良または改質された化学薬品、薬剤および／または配合物は標準的な種々の化学的な胸膜癒着装置および方法と共に使用可能であり、あるいは、上記の例示的な種々の実施形態と共に利用できる。
【０１２１】
吻合は種々の生物学的な組織の間に一定の連絡通路を形成するためのこれらの組織の外科的な結合処置である。上記において詳細に説明されているような種々の導管またはその他の装置の配置のために上記１個以上の肺および胸壁部の間に形成される開口部は本質的に一定の吻合部位である。このような吻合部位の形成は、例えば、感染の可能性等のような特定の困難さを有する可能性がある。従って、上記の胸膜癒着部位の形成に加えて、胸壁部内に形成される開口部または吻合部位における一定の線維形成性の応答を加速することが極めて望ましいと考えられる。すなわち、上皮および粘膜の再成長を含む可能性のある上記の線維形成は吻合部位を感染から保護する。それゆえ、この線維形成性の応答を加速および補助することはその患者に対してその吻合部位における感染の危険性を最小にするか実質的に減少することにより恩恵を与える。
【０１２２】
上記吻合部位の位置における線維形成を加速できる種々の装置および方法が本明細書において説明されている。一例の例示的な実施形態において、一定の部品を上記吻合の部位に配置できる。このような例示的な実施形態において、上記部品は上記線維形成の過程を加速／補助するための一定の構造的な支持体として作用する。また、別の例示的な実施形態において、一定の装置が上記吻合の部位において配置可能であり、この装置はその吻合部位の周囲における組織に対して一定の圧縮力を供給する。この組織の圧縮はその吻合部位の治癒を加速および補助するように機能する。この結果として、一定の線維形成性の応答が生じて潜在的な感染に対する保護が行なわれるようになる。
【０１２３】
次に、図１７において、本発明による一定の線維形成／傷治癒性の応答を加速するための一定の手段の第１の例示的な実施形態が示されている。吻合部位１７０２が任意数の既知の技法を利用して形成されており、これにより、一定の通路が胸壁部１７０４と肺１７０６との間に形成されている。さらに、胸膜癒着部位が上記において詳細に説明されているように胸膜の空間部分１７０８の中に形成されている。上記通路または吻合部位１７０２は、形成される場合に、感染しやすい新しく露出した骨および組織を含み、それゆえ、一定の線維形成加速用の部品１７１０をその吻合部位の周囲における組織の全てまたは一部分に固定できる。上記において簡単に説明されているように、線維形成加速用の成分１７１０は線維形成の過程において加速／補助を行なうための一定の構造的な支持体として機能する。この線維形成加速用の部品１７１０は組織の内部成長を助長する任意の適当な生体適合性の材料を含むことができる。一例の例示的な実施形態において、この線維形成加速用の部品１７１０はダクロン（Dacron）（登録商標）ポリエステルにより形成されている一定の布地である。この布地は多孔質であり、この布地を下地として使用することにより治癒の発生を可能にすると考えられる。
【０１２４】
上記布地の線維形成加速用の部品１７１０は上記の新しく露出した組織の少なくとも一部分、さらに好ましくはその全体に接触することが好ましい。この布地の線維形成加速用の部品１７１０は一定の独立型の部品に形成することができ、この部品は上記吻合部位１７０２の周囲に接触するように構成されている。あるいは、上記布地の線維形成加速用の部品１７１０は吻合部位１７０２の周囲に取り付けることができる。さらに、この布地の線維形成加速用の部品１７１０は縫合糸、ステープルおよび接着剤を含む多数の既知の技法を利用して吻合部位１７０２に取り付けることができる。
【０１２５】
上記布地の線維形成加速用の部品１７１０は組織の内部成長のための一定の格子構造または支持構造として作用することにより治癒および線維形成を加速する。組織が速く治癒するほど、感染の可能性が少なくなる。しかしながら、上記布地の線維形成加速用の部品１７１０は感染の予防または根絶のための１種類以上の抗生物質またはその他の薬剤により処理できる。例えば、この布地の線維形成加速用の部品１７１０は１種類以上の抗生物質または１種類以上の抗生物質と１種類以上のポリマーとの一定の組み合わせ物により処理できる。この１種類以上のポリマーは上記１種類以上の抗生物質の溶出速度を調整するために用いることができる。あるいは、上記布地の線維形成加速用の部品１７１０は上記１種類以上の抗生物質を保持するために設計されている一定のカフスまたはポケットを伴って設計できる。この例示的な実施形態において、上記のカフスまたはポケットは上記１種類以上のポリマーの代わりに上記１種類以上の抗生物質の溶出速度を調整する。加えて、これらの設計の種々の組み合わせが利用可能である。
【０１２６】
さらに別の代替的で例示的な実施形態において、上記布地の線維形成加速用の部品１７１０は傷治癒用の種々の薬物、薬剤および／または配合物を含むかこれらにより処理することができる。正常な傷の治癒は本質的に３種類の段階または相において生じ、これらはある程度の重なりを有している。第１の段階は細胞の移動および炎症である。この段階は数日にわたり続く。第２の段階は新しいコラーゲン合成を伴う２週間乃至４週間にわたる線維芽細胞の増殖である。さらに、第３の段階は瘢痕の再造形であり、一般的に１ヶ月乃至１年にわたり続く。この第３の段階はコラーゲンの架橋および活性なコラーゲンの代謝回転を含む。
【０１２７】
上述したように、上記布地の線維形成加速用の部品１７１０を介して吻合部位に局所的に配給可能であり、傷の治癒を助長または促進してさらに感染の発生率を無くすか実質的に減少できる特定の種々の薬物、薬剤および／または配合物が存在する。例えば、傷の治癒の治癒の早期における高められたコラーゲンの生成は比較的に大きな傷における強度を生じる。従って、傷における強度を高めて血小板の凝集およびフィブリンの形成を助長または促進するためにコラーゲンを上記布地の線維形成加速用の部品１７１０と共に組み合わせることができる。加えて、血小板の凝集およびフィブリンの形成を助長または促進すると共に傷における強度を高めるために特定の増殖因子を上記の修復システムと共に組み合わせることも可能である。
【０１２８】
血小板由来増殖因子は有糸分裂を含み、接合組織における成長のための血清中における主要なマイトジェンである。血小板第４因子はヘパリンを中和することにより血液凝固を助長または促進する一定の血小板放出タンパク質である。これらの血小板由来増殖因子および血小板第４因子は炎症および修復において重要である。これらは種々の人間の単核細胞、好中球、平滑筋細胞、線維芽細胞および炎症細胞に対して活性である。トランスホーミング増殖因子βは骨髄による血液細胞の増殖、分裂および成熟を調整するために生体により生成される種々のポリペプチド・ホルモンまたは生物学的因子の一定の複雑な系統群の一部である。このトランスホーミング増殖因子βは種々の組織および血小板の中において見られ、生体内において増殖される傷の部分の中におけるタンパク質、コラーゲンおよびＤＮＡ内容物の全体を刺激することが知られている。また、コラーゲンとの組み合わせにおけるトランスホーミング増殖因子βは傷の治癒において極めて有効であることが知られている。
【０１２９】
一定の血液凝固が形成し始める時はいつでもその体内において一連の反応が生じている。これらの反応の主な開始因子は組織因子／ＶＩＩａ複合体と呼ばれている一定の酵素系である。従って、この組織因子／ＶＩＩａは血液凝固の形成を助長することにより傷の治癒を促進するために利用できる。また、血栓の形成を開始することを知られている別の因子はトロンビン、フィブリン、プラスミノゲン活性因子開始因子、アデノシン二リン酸およびコラーゲンを含む。
【０１３０】
上記布地の線維形成加速用の部品１７１０を伴う上記の種々の薬物、薬剤および／または配合物の使用は血液凝固物の形成および傷の治癒による感染の発生を無くすか実質的に減少するために利用できる。
【０１３１】
一定の代替的で例示的な実施形態において、吻合部位の周囲の新しく露出した骨および組織を圧縮するための一定の装置が一定の線維形成／傷治癒性の応答を加速するために利用できる。図１８において、吻合部位１８０２の周囲の少なくとも一部分、好ましくはその全部に一定の実質的に定常的な圧縮力を供給するための一定の機械的な圧縮装置１８００の例示的な実施形態が示されている。この吻合部位１８０２は、上述したように、胸壁部１８０４と肺１８０６との間に一定の通路を設けるために形成されている。さらに、胸膜癒着部位が本明細書において記載されている種々の装置および／または方法の任意のものにより胸膜の空間部分１８０８の中に形成できる。図示のように、この機械的な圧縮装置１８００は吻合部位１８０２の周囲を形成している組織を単純に圧縮する。
【０１３２】
上記の機械的な圧縮装置１８００は一定の実質的に圧縮性の力を供給するための任意の適当な手段を含むことができる。この機械的な圧縮装置１８００は一定の永久的な移植片または吻合部位が治癒した後に容易に除去できる一時的な移植片とすることができる。加えて、上記装置の性質に応じて、この装置を種々の生体崩壊性または生体吸収性の材料により形成できる。一例の例示的な実施形態において、上記の機械的な圧縮装置１８００は図１９において示されているような一定の調節可能なクランプ１９００を含むことができる。このクランプ１９００は１個以上の止めねじにより連結している２個の環状プレート１９０２を含むことができ、上記の止めねじはそれぞれの環状プレート１９０２を所定の距離だけ離間した状態で保持する。これらの止めねじ１９０４は所望の圧縮力および吻合部位の厚さに応じてそれぞれの環状プレート１９０２を互いにさらに近づけるかさらに遠ざけて移動するために利用できる。また、上記の環状プレート１９０２は種々のばねまたはその他の手段により連結できる。加えて、これらの環状プレート１９０２は種々の磁気材料により形成することにより、上記の圧縮力を形成するために互いに引き付け合うように構成することも可能である。
【０１３３】
別の例示的な実施形態において、上記の機械的な圧縮装置１８００は図２０において示されているような一定のバルーン装置２０００を含むことができる。この例示的な実施形態において、上記のバルーン装置２０００は単一の膨張チューブ２００４により相互に連結している２個の膨張可能なフランジ２００２を含む。このバルーン装置２０００は吻合部位１８０２（図１８）の周囲の組織の一部、好ましくは全部に対して接触している無膨張状態の各フランジ２００２を伴ってその吻合部位１８０２の中に位置決めできる。位置決めが終わると、上記のフランジ２００２は所望の圧縮力が達成されるまで膨張することができる。
【０１３４】
さらに別の代替的で例示的な実施形態において、上記の機械的な圧縮装置１８００は一定の実質的に定常的な圧縮力を供給するように調製、処理または構成されている一定の材料を利用している一定の装置を含むことができる。例えば、一定の装置が超弾性または形状記憶の特性を有する一定の材料により形成できる。この形状記憶特性は以下のように簡単に説明できる。例えば、一定のオーステナイト相にある一定のニチノール（Nitinol）・チューブ等の一定の金属構造を一定の温度に冷却することによりマルテンサイト相にすることができる。このマルテンサイト相になった後に、そのニチノール・チューブは応力を加えることにより特定の形態または形状に変形できるようになる。このニチノール・チューブがマルテンサイト相に維持されている限り、このニチノール・チューブはその変形された形状を保つ。一方、このニチノール・チューブをオーステナイト相にするために十分な一定の温度までこのニチノール・チューブを加熱すると、このニチノール・チューブはその元のまたはプログラムされた形状に戻る。すなわち、この元の形状は上記において簡単に説明されているような周知の種々の技法により特定の形状にプログラムされる。また、上記の超弾性特性は以下のように簡単に説明できる。例えば、一定のオーステナイト相にある一定のニチノール・チューブ等の一定の金属構造は機械的なエネルギーを加えることにより特定の形状または形態に変形できる。さらに、この機械的なエネルギーの供給は一定の応力誘発型のマルテンサイト相変換を生じる。換言すれば、この機械的なエネルギーは上記のニチノール・チューブをオーステナイト相からマルテンサイト相に変換する。適当な測定器具を利用することにより、上記の機械的なエネルギーによる応力がニチノール・チューブにおける一定の温度降下を生じることが決定できる。さらに、この機械的なエネルギーまたは応力が解除されると、上記のニチノール・チューブはオーステナイト相、すなわち、その元のプログラムされた形状に戻る別の機械的な相変換を生じる。上述したように、この元の形状は周知の種々の技法によりプログラムされる。
【０１３５】
上記の説明においてニチノールが述べられているが、種々の金属製または非金属製の材料が利用できる。図２１において、吻合部位の周囲の組織に一定の実質的に定常的な圧縮力を供給するための一定の単純な装置２１００が示されている。この装置２１００は一定の実質的に砂時計の設計を含み、ニチノール等のような一定の材料により形成できる。また、この装置２１００は複数の相互に連結している支柱部により設計することができ、単一片のワイヤにより設計することも可能である。この装置２１００は吻合部位１８０２（図１８）において配置されている一定の拘束用の手段により一定の比較的に低い外形形状まで圧縮した後に、そのプログラムされた形状／形態に自然に戻ることができる。従って、適正にプログラムされていれば、上記装置２１００は一定の長期にわたる内側に向く圧縮性の力を好ましく加えることができる。
【０１３６】
さらに別の代替的で例示的な実施形態において、一定の熱供給源が線維形成／傷治癒を加速するために利用できる。すなわち、吻合部位の周囲の組織を一定の正確に調整されている熱供給源に対して接触させることにより、その傷の治癒の過程が体内の他のいずれかの場所において利用される焼灼の過程と同様の様式で加速できる。この場合に、任意の適当な熱供給源が利用可能である。
【０１３７】
上記の例示的な実施形態のそれぞれにおいて、線維形成性の応答を加速して、傷の治癒を助長または促進し、さらに／または、感染の危険性を減少するための１種類以上の薬物、薬剤、配合物が調整された局所的な配給により上記の特定の装置と共に利用できる。例えば、任意数の薬物、薬剤および／または配合物を一定の高分子被膜を伴うか、伴わずに上記の種々の装置のいずれかに放出可能に固定することができる。
【０１３８】
以上において図示および説明されている形態は最も実用的で好ましい実施形態と考えられる形態であるが、これらの図示および説明されている特定の設計および方法からの種々の変形例および変更例が当該技術分野における熟練者において考え出せるようになり、本発明の趣旨および範囲から逸脱することなく使用可能であることが明らかである。本発明は上記の説明および図示における種々の特定の構成に限定されず、添付の特許請求の範囲に含まれると考えられる全ての変更例に対して一貫するように構成されている。
【産業上の利用可能性】
【０１３９】
本発明は一定の病気の状態の肺からの呼気の流量を増加するために副行換気の現象を利用することにより、慢性の閉塞性肺病の治療に付随する種々の不都合点を解消するための手段に適用可能である。また、本発明は１個以上の肺における病気の状態の１個以上の領域を一定の比較的に小さい容積に圧縮するための肺の減圧を補助するか容易にするための一定の手段に適用可能である。さらに、本発明は傷の治癒を加速することにより一定の胸部吻合部位の形成における種々の合併症に付随する不都合点を解消する手段に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１４０】
【図１】本発明による長期間酸素療法システムの第１の例示的な実施形態の概略図である。
【図２】本発明の長期間酸素療法システムと共に利用されている一定のシール装置の第１の例示的な実施形態の概略図である。
【図３】本発明の長期間酸素療法システムと共に利用されている一定のシール装置の第２の例示的な実施形態の概略図である。
【図４】本発明の長期間酸素療法システムと共に利用されている一定のシール装置の第３の例示的な実施形態の概略図である。
【図５】本発明の長期間酸素療法システムと共に利用されている一定のシール装置の第４の例示的な実施形態の概略図である。
【図６】本発明による長期間酸素療法システムの第２の例示的な実施形態の概略図である。
【図７】本発明による一定の副行換気式バイパス・トラップ・システムの第１の例示的な実施形態の概略図である。
【図８】本発明による一定の副行換気式バイパス・システムの第２の例示的な実施形態の概略図である。
【図９】本発明による一定の副行換気式バイパス・システムの第３の例示的な実施形態の概略図である。
【図１０】本発明による一定の副行換気式バイパス・システムの第４の例示的な実施形態の概略図である。
【図１１】本発明による一定の胸内副行換気式バイパス・システムの例示的な実施形態の概略図である。
【図１２】本発明による一定の例示的な肺減圧装置の概略図である。
【図１３】（ａ）乃至（ｂ）は本発明による肺容積における作用の概略図である。
【図１４】（ａ）乃至（ｂ）は本発明による肺整復システムによる肺容積の減少における作用の概略図である。
【図１５】一定の局在化型腹膜癒着用化学薬品配給システムの第１の例示的な実施形態の概略図である。
【図１６】一定の局在化型腹膜癒着用化学薬品配給システムの第２の例示的な実施形態の概略図である。
【図１７】本発明による一定の線維形成／傷治癒応答を加速するための一定の装置の第１の例示的な概略図である。
【図１８】本発明による一定の線維形成／傷治癒応答を加速するための一定の装置の第２の例示的な概略図である。
【図１９】本発明による一定の線維形成／傷治癒応答を加速するための一定の装置の第３の例示的な概略図である。
【図２０】本発明による一定の線維形成／傷治癒応答を加速するための一定の装置の第４の例示的な概略図である。
【図２１】本発明による一定の線維形成／傷治癒応答を加速するための一定の装置の第５の例示的な概略図である。
【符号の説明】
【０１４１】
１００  長期間酸素療法システム
１０２  酸素供給源
１０４  導管
１０６  逆止め弁
１０８  肺
２００  フランジ
３００  連結用プレート
４００  バルーン・フランジ
５００  バルーン・フランジ
６００  副行換気式バイパス／直接的酸素療法システム
７００  副行換気式バイパス・トラップ・システム
８００  副行換気式バイパス・システム
９００  副行換気式バイパス・システム
１０００  副行換気式バイパス・システム
１１００  副行換気式バイパス・システム
１２００  肺減圧装置
１３００  肺減圧装置
１４００  肺整復装置
１５００  カテーテル
１６００  移植可能な医療装置
１７１０  線維形成加速用部品
１８００  機械的圧縮装置
１９００  クランプ
２０００  バルーン装置
２１００  圧縮力供給装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【外国語明細書】
2005046620000001.pdf